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２００３年１２月１６日

共生第２課題　第１５回連絡会. 炭素循環ー陸域サブサブグループ. １　他プロジェクトとの連携 　　（共生第３ - 生態、環境省Ｓ１、 GCP ） 　　（ 11 月 10-11 日の合同会議を踏まえて） ２　最近の進捗状況 ３　 AGU-2004Fall 参加報告 ４　その他. ２００３年１２月１６日. 人・自然・地球共生プロジェクト. I. 地球温暖化「日本モデル」ミッション 1. 大気海洋結合モデルの高解像度化 2. 地球温暖化予測統合モデルの開発 3. 諸物理過程のパラメタリゼーションの高度化 ３ − １ . 陸域生態系

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２００３年１２月１６日

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Presentation Transcript

  1. 共生第２課題　第１５回連絡会 炭素循環ー陸域サブサブグループ １　他プロジェクトとの連携 　　（共生第３-生態、環境省Ｓ１、GCP） 　　（11月10-11日の合同会議を踏まえて） ２　最近の進捗状況 ３　AGU-2004Fall参加報告 ４　その他 ２００３年１２月１６日

  2. 人・自然・地球共生プロジェクト I. 地球温暖化「日本モデル」ミッション 1. 大気海洋結合モデルの高解像度化 2. 地球温暖化予測統合モデルの開発 3. 諸物理過程のパラメタリゼーションの高度化 ３−１. 陸域生態系 　　　３−２. 大気海洋 4. 高精度・高分解能気候モデルの開発 II. 水循環変動予測ミッション 5. 広域水循環予測及び対策技術の高度化 6. 水資源予測モデルの高度化 III. 共通基盤技術 7. 四次元同化システムの高度化及びデータセットの整備

  3. S1（H14〜） 「21世紀の炭素管理に向けたアジア陸域生態系の統合的炭素収支研究」 →実体解明（サイエンス） S2 （H15〜） 「陸域生態系の活用・保全による温室効果ガスシンク・ソース 　制御技術の開発 　- 大気中温室効果ガス濃度の安定化に向けた 　中長期的方策 -」 →対策技術（テクノロジー） 地球環境研究総合推進費（GERF） 戦略的研究開発プロジェクト 一言で言えば、京都議定書対策のプロジェクト

  4. RR2002-3生態＋GERF-S1への期待 RR2002-2統合モデルとの関係 陸域生態系過程の不確実性は非常に大きい ・改良された陸面特性入力データの提供 ・光合成、呼吸、分解モデルの高度化と 　　炭素収支推定精度の向上 ・フラックス観測サイトにおける検証 　　：熱/水/炭素収支→統合陸域モデル ・陸域炭素循環モデル間の相互比較 ・リモセン/インバースモデルによる 　広域スケールの検証データ ・土地利用変化の影響評価に関する示唆 ・撹乱の重要性に関する示唆

  5. 人　的　関　係 FRSGC 共生２ 共生３- １ 環境省Ｓ１ システム長 代表 運営委員長 松野太郎 生態領域長 代表 アドバイザリー ボード 安岡善文 陸域ＧＬ 代表 炭素ＧＬ 及川武久 研究員 統合モデル パラメタリゼーション （特にリモセン） モデル相互比較 フラックス比較 アジア実験 伊藤昭彦

  6. フラックス観測サイト アジア-シベリア 日本国内

  7. 共生第３課題の内容 １　東大生産研 　　　近接〜衛星リモセンによるモデル化 　　　例：MODISデータ (fAPAR、LAI) ２　森林総研 　　　フラックス観測、プロセス研究 　　　林分調査のメタ解析 　　　衛星データによるLAI推定 ３　北大 　　　東シベリア地域の森林火災影響 　　　カラマツ林のプロセス研究 FACE（野外での高CO2濃度暴露実験）

  8. パラメタリゼーション研究の例 PAR → PPFD変換係数の改良(FRSGC D.Dye研究員の研究) 散乱光のPPFD増加 変換係数 (W m–2 →μmol photon m –2 s–1) 観測に基づく パラメタリゼーション 主に熱帯でのGPP増加

  9. プロセス研究の例：ヤクーツク ・森林火災の影響 ・カラマツの生理生態 ・土壌過程　など 光合成 呼吸、気孔 フラックス （熱・水・微量ガス） LAI 植生遷移 潅水実験 土壌呼吸 凍土過程 （火災実験）

  10. 北大構内に設置されているFACE CO2噴出 落葉樹・針葉樹の稚樹 　（数年以内に競争開始） 上手くいけば・・・ 　生態系スケールでのCO2応答をパラメータ化

  11. CO2応答のパラメータ化 短時間スケール ・個葉光合成のA-Ci曲線 ・RubisCOの特異性因子 ・気孔コンダクタンスのCO2応答 中長時間スケール ・個葉光合成の順化（acclimation） ・種間/機能型間の競争関係 ・栄養塩循環を介した内的FB ・気孔閉鎖と土壌水分変化によるFB

  12. 環境省Ｓ１課題の内容 １　プロットスケールの炭素動態観測 　　　森林、草原、耕作地 　　　フラックス観測、プロセス研究 ２　地域スケールのCO2観測 　　　西シベリア地域でのCO2観測 　　　地域インバースモデルによる炭素収支評価 ３　モデル研究（生態系、経済社会） 　　　林分調査のメタ解析（PlotNet） 　　　陸域モデルの相互比較 　　　ゲーム理論を応用した京都議定書への対応戦略 ４　総括 　　　データ統合

  13. 飛騨高山サイト 　 における 　モデル比較 冷温帯落葉広葉樹林

  14. TsuBiMoによるNEE 1999 赤：シミュレーション 黄：観測 (移動平均) 青：観測 2000 2001

  15. Sim-CYCLEによるNEE 赤：シミュレーション 黄：観測 (移動平均) 青：観測 1999 2000 2001

  16. BAIM/Sim-CYCLEによるGPP (97-98年平均) BAIM→ (g C m–2 day–1) 4 3 Sim-CYCLE ↓ 2 1 0

  17. BAIM/Sim-CYCLEによるNEP (97-98年の差) BAIM→ 97年に放出大 　　 　吸収小 Sim-CYCLE ↓ 98年に放出大 　　　 吸収小

  18. 季節・経年変化の比較 BAIM ・経年変動大 ・97-98年シンク (97年＞98年) Pg C mon–1 Sim-CYCLE ・経年変動小 ・97年シンク ・98年ソース

  19. Global Carbon Projectとの関係（予定） モデル相互比較❸：グローバル ・環境省Ｓ１のモデル相互比較を拡張する形で 　国際モデル相互比較を提案する予定 　（国環研のGCPオフィスが担当？） その他： ・FLUXNET ・TransCom（インバースモデル）

  20. 今後の予定（RR2002-3-1およびGERF-S1との関係で）今後の予定（RR2002-3-1およびGERF-S1との関係で） ・パラメタリゼーション改良（物理〜生物） ・撹乱過程（森林火災、土地利用変化）の評価 ・実測データによる検証 ・新しい入力データを用いた再シミュレーション 　（例：アジア地域の土地被覆データ最新版） ・国内＋国際モデル相互比較 ⇨統合モデルにおける陸域炭素部分の精度向上

  21. 問　題　点 ・海洋炭素循環は対象外 ・フラックスサイト分布の偏り ・プロジェクト間データ交換の自由度が不透明 ・撹乱過程の扱いが薄い（特にＳ１） ・対象とする現象の時間スケールが短い ・データ同化まで手が回っていない ・観測フロンティアの位置づけ ・GAME、RAISEなどとの関係

  22. リモートセンシングへの期待 ・入力データの改訂（土地被覆など） ・撹乱発生の検出（火災、風倒、伐採など） ・広域的な生物季節的変化（葉フェノロジー） ・植生指数 (生産力)の経年変動 ・Sub-gridスケール不均質性のパラメータ化 ・検証データ (fAPAR、LAI)

  23. 最近の進捗状況：陸域炭素Ｇ ・整備を外注していたコードが納品される 　　パラメータと引数の整理、様式の統一 など ・「植生と炭素循環」訳本は最終段階に 至近の予定： ・現在環境下での再現性を確認（伊藤） ・生物季節の不自然箇所を改善（伊藤） ・土地利用変化(C4MIP用)の導入（市井）

  24. AGU 2003Fall Meetingの参加報告 参加者：伊藤（科研費若手Ｂでの参加） 　　　：市井（２１世紀COEでの参加） 発表内容：伊藤：安定炭素同位体分別効果 　　　　　市井：熱帯生産力の経年変動 共生第２に関連する研究発表（陸域） ・GENESIS-IBISの気候-生態系結合モデル ・GFDL/プリンストン大で気候-炭素循環 　結合モデル（LM3）を開発（動的植生を含む） ・HadCM-SDGVM by D.J.Beerling

  25. その他：１ そろそろ共生２のＨＰは… 共生課題 （文科省） 共生３-１ （東大生研） 環境省Ｓ１ （筑波大）

  26. その他：２ AGU 2004 Joint Assembly 17-21 May, Montreal Biogeosciences B05 Recent Advances in Coupled Terrestrial Carbon Cycle and Climate Modeling Chairs: Vivek Arora & Sharon Cowling Abstract提出締切：19 Feb, 2004 To advertise, or not to advertise...

  27. その他：３ 統合モデルの名前（伊藤案） FESTIVAR (ふぇすてぃばる) Frontier Earth System Treatment Integrating Various Aspects for RR2002 自己評価 ・無理なこじつけはないが、インパクトに欠ける？ ・１度目にウケを狙えない（２度目以降もシラケない、恥ずかしくない） ・やや長い、特に後半（Sim-CYCLEも８文字だけど …） ・前例があるかもしれない（ネット検索では引っ掛からなかったが） ・生真面目な向きには、なおも言葉の遊びが過ぎるか？ KISSME：Kyosei 2 Integrated earth SyStem Model on the Earth simulator

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