日本上空における対流圏オゾンの鉛直分布 : オゾンピークの起源

概要

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1987年から1991年にかけて行った日本上空の一連の航空機観測によって、若狭湾、遠州灘、その他いくつかの地域の上空で、対流圏オゾンの鉛直分布を観測した。そして観測されたオゾンピークの起源を探るために、それぞれのピークに対して流跡線解析とその流跡線付近の渦位分布を調べた。その結果、今回日本上空で観測されたオゾンピークのうちの多くは、日本西方で起こったトロポポーズフォールディングに起因していることがわかった。1989年1月21日に遠州灘上空で観測された2つの異なった高度、濃度のオゾンピークは、別のトロポポーズフォールディングを起源としていた。そして輸送中に拡散されながら、日本上空で層状構造をなしていた。同じ日に、同一のトロポポーズフォールディングを起源に持つ似た形のオゾンピークが約300km離れた地域で観測された。それらのオゾンピークは、高度は異なるが温位の傾きから、同じ対流圏オゾン層に属していたと考えられる。1990年8月8日に2つの異なった性質の大気が日本上空のそう離れていない2地点で観測された。1つは高濃度のオゾンと低濃度の水蒸気を含んだ大陸性の大気で、中国東北部から輸送されて来ていた。もう一つは、低濃度のオゾンと高濃度の水蒸気を含んだ海洋性の大気で、成層圏大気に出合わずまた都市域も通過せずに数日間海上を漂っていた。海洋性気団でも都市域や工業地帯を通過したものは、オゾンと水蒸気が正の相関、すなわちオゾン、水蒸気ともに高濃度を示した。1991年4月27日の筑波上空でのオゾンの鉛直分布はほぼ一様で70ppbvの高濃度を示した。これは、筑波上空の大気が鉛直方向の渦位勾配が緩やかなフォールデイング領域から来ており、しかもフォールデイングが起こって間もなく輸送されてきたためであろう。オゾン濃度と輸送された距離の関係から、対流圏中のオゾンの分布には成層圏からの流入だけでなく、輸送中の拡散も重要であると考えられる。
社団法人日本気象学会の論文
1995-12-25

日本上空における対流圏オゾンの鉛直分布 : オゾンピークの起源

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