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2014-02-02成層圏の水蒸気の由来は?その温暖化効果のほどは? いまだ不詳

成層圏における水蒸気は メタン由来? それとも熱帯対流圏界面からの直接流入由来?

| 10:40

A-1 オゾン層破壊の長期変動要因の解析と将来予測に関する研究

(2)成層圏水蒸気量の変動の把握とオゾン分解反応への影響評価に関する研究


1.はじめに

成層圏における水蒸気は対流圏と比較すれば大変微量であるが、次の三つの重要な役割を果た

している。

  • (i) HOxサイクルと呼ばれるオゾン分解を引き起こす触媒反応系において、その連鎖担体であるOH、HO2ラジカルの生成源となっている。
  • (ii)極域成層圏雲(PSCs)やエアロゾル生成をコントロールすることで、下部成層圏におけるオゾン層破壊に影響を及ぼしている。
  • (iii)主要な赤外活性気体のひとつとして宇宙空間への長波放射による冷却効果を有し、成層圏の放射収支に影響を及ぼしている。

これらの過程を通じて、水蒸気は成層圏オゾン濃度ならびに気温場や循環場に重要な影響を与える。それ故、水蒸気の長期変動を理解する事はオゾン層の将来予測を行う上でも重要である。

http://www.env.go.jp/earth/suishinhi/wise/j/pdf/J06A0001120.pdf

かつては 大気圏や 地球温暖化への影響への言及がみられないほどであった 成層圏の水蒸気。

2007年ごろには まだ 軽視されていたのかもしれない。

地球環境研究センター温暖化リスク評価研究室

NIESポスドクフェロー横畠徳太

(注3)この他に、人間活動に伴い水蒸気量が増加するしくみとして、成層圏においてメタン酸化されることが知られています。しかしこれによる温室効果は、大気中の二酸化炭素濃度増加によるものに比べきわめて小さいと考えられています。

参考資料

IPCC 第4次評価報告書 第1作業部会報告書2007(http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/contents.html) Chapter 3.4.2(英語)

さらに良く知りたい人のために

○ D.J. ジェイコブ (2002)大気化学入門 第7章「温室効果」. 東京大学出版会.

○ 近藤洋輝(2003)地球温暖化予測がわかる本. 成山堂出版.

地球環境研究センターニュース2007年9月号(2007年10月1日発行)に掲載]

http://www.cger.nies.go.jp/ja/library/qa/11/11-2/qa_11-2-j.html

成層圏における水蒸気量が 地球温暖化に 大きく影響を与えていそうなことが 2010年に ニュースになっていたようだ。

2010-01-30 20:17:14

成層圏の水蒸気量が減ったことが、今世紀に入り気温上昇が鈍化している原因だとするニュース がありました。

成層圏の水蒸気 | さまようブログ

成層圏にある水蒸気の由来は まだよくわかっていないようだ。専門家の言が 2013年2月においても そのように弁じているようだ。

成層圏水蒸気の由来を ある者は 熱帯対流圏界面からの流入に求める。


また、メタン由来ともされる。


メタン濃度の推移と 成層圏水蒸気濃度の推移が 相似形であれば 主因を メタン濃度に求める気分にもなろう。

実際のところは、どうなのだろうか?

メタンの地球温暖化係数が 赤外吸収量が 少なそうなのにもかかわらず 割と大きな値である理由

| 14:43

Wikipediaによれば、それは、大気の窓領域だかに ただ一人メタンだけが この領域の放射冷却を阻止しているからだと言う。


他方、

2010年のニュースになっているのだから 

IPCC第五次評価報告書では 成層圏の水蒸気まで織り込まれたことになっている。

15:03

http://www.data.kishou.go.jp/climate/cpdinfo/ipcc/ar5/prov_ipcc_ar5_wg1_spm_jpn.pdf

メタンの排出は、単独で0.97Wm-2の放射強制力をもたらしている。この値はメタンの濃度に基づく推定

0.48Wm-2(第4評価報告書 (確か 25倍 だったはず。))を大きく上回る。この見積もりの差は、メタンの排出に伴うオゾン及び成層圏の水蒸気の濃度変化や、メタンに間接的に影響するその他の排出によって生じたものである。

http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1/docs/WGIAR5_SPM_brochure_en.pdf

Emissions of CH4 alone have caused an RF of 0.97 [0.74 to 1.20] W m−2 (see Figure SPM.5). This is much larger than the concentration-based estimate of 0.48 [0.38 to 0.58] W m−2 (unchanged from AR4). This difference in estimates is caused by concentration changes in ozone and stratospheric water vapour due to CH4 emissions and other emissions indirectly affecting CH4. {8.3, 8.5}

8.3.2.2

Methane

Globally averaged surface CH4 concentrations have risen from 722 ± 25 ppb in 1750 to 1803 ± 2 ppb by 2011 (see Section 2.2.1.1.2). Over that time scale the rise has been due predominantly to changes in anthropogenic-related CH4. Anthropogenic emissions of other compounds have also affected CH4 concentrations by changing its removal rate (Section 8.2.3.3). Using the formula from Myhre et al.(1998)(see Supplementary Material Table 8.SM.1) the RF for CH4 from 1750 to 2011 is 0.48 ± 0.05 W m2, with an uncertainty dominated by the radiative transfer calculation. This increase of 0.01 W m

–2 since AR4 is due to the 29 ppb increase in the CH4 mixing ratio. This is much larger

than the 11 ppb increase between TAR and AR4, and has been driven by increases in net natural and anthropogenic emissions, but the relative contributions are not well quantified. Recent trends in CH4 and their causes are discussed in Sections 2.2.1.1.2 and 6.3.3.1. CH4 concentrations do vary with latitude and decrease above the tropopause;

however, this variation contributes only 2% to the uncertainty in RF

(Freckleton et al., 1998)

.

In this section only the direct forcing from changing CH4

concentrations is addressed. CH4 emissions can also have indirect effects on climate

through impacts on CO2, stratospheric water vapour, ozone, sulphate aerosol and lifetimes of HFCs and HCFCs (Boucher et al., 2009; Shindell

et al., 2009; Collins et al., 2010). Some of these are discussed further in

Sections 8.3.3, 8.5.1 and 8.7.2.8.



20140202162425

http://f.hatena.ne.jp/raycy/20140202162425

Table 8.A.1 Notes (continued)

‡ Metric values for CH4 of fossil origin include the oxidation to CO2 (based on Boucher et al., 2009). In applications of these values, inclusion of the CO2 effect of fossil methane must be done with caution to avoid any double-counting because CO2 emissions numbers are often based on total carbon content. Methane values without the CO2 effect from fossil methane are thus appropriate for fossil methane sources for which the carbon has been accounted for elsewhere, or for biospheric methane sources for which there is abalance between CO2 taken up by the biosphere and CO2 produced from CH4 oxidization. The addition effect on GWP and GTP represents lower limits from Boucher et al. (2009) and assume 50% of the carbon is deposited as formaldehyde to the surface and is then lost. The upper limit in Boucher et al. (2009) made the assumption that this deposited formaldehyde was subsequently further oxidized to CO2 .

第1次21倍

第2次

第3次23倍

第4次25倍      0.48

第5次28倍ぐらい? 0.97

AGWPとは?

| 16:48

AGWPとは? Absolute Global Warming Potential

http://micos-sa.jwa.or.jp/metro/ipcc/AR5/meeting/2008/EM_GWP_report_2009Mar.pdf

代替メトリックの科学に関するIPCC専門家会合参加報告

江守正多

国立環境研究所 地球環境研究センター 温暖化リスク評価研究室長)

1.

はじめに

表題の会合は、2009年3月18~20日にOslo(ノルウェー)のGrand Hotelで行われた。

表題は英語の会議名を意図的に直訳したものであるが、

意訳すると「温室効果ガス換算係数の見直しに係る科学に関するIPCC専門家会合」といったところであろう。


3.1

GWPとその問題点

ある温室効果ガスのAGWP(Absolute GWP)とは、単位質量の温室効果ガス大気中に瞬間的に排出された場合に、それがもたらす放射強制力(地球に対して余分にもたらす単位時間あたりのエネルギー)を、注目する評価時間(京都議定書の場合は100年間)にわたって累積したものである。言いかえれば、注目する評価時間においてそのガスが地球に対して余分にもたらすエネルギーの総量である。そして、ある温室効果ガスのGWPは、そのガスのAGWPを基準となるCO2のAGWPで割った相対値として定義される。

http://www.climatechange2013.org/images/report/WG1AR5_Chapter08_FINAL.pdf

http://f.hatena.ne.jp/raycy/20140202164510
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タイプライターに関して、
ブラウンコーパス全文一式を打鍵したときに 隣接するタイプバーが連続打字される機会の頻度を キーボードのキー配列をいろいろに変えた想定で計算、などしてみてます、。その際に、噛ませるフィルターとして、母音の扱いとか、数字段と上段 中段と下段の組合せでタイプバスケット上に割り付ける効果とか、A DFGHJKLM を残すとか、、低頻度文字組に着目するとか、、の効果が いかほどのものなのか、、