地球規模における自然起源及び人為起源GHG吸収・排出量の定量的評価（令和 3年度）
Quantitative evaluation of natural and anthropogenic sinks and sources of greenhouse gases at global scale

研究概要

気候変動・大気質研究プログラムにおいてプロジェクト1を担当する。地球規模における人為起源・自然起源の温室効果ガス (GHG: CO2, CH4, N2O) 吸収・排出に関して観測とモデルから多面的な研究を行い、GHG 動態を解明し収支を評価するための各種解析を実施する。 アジア太平洋域で熱帯から極域をカバーする広域観測ネットワークを確立し、そこで得られた各種精密測定データと先端的モデルを用いて、高い精度で地球規模でのGHG収支評価を達成することを目的とする。

　日本が掲げる2050年までの実質ゼロエミッション達成、およびUNFCCCパリ協定の目標達成に向けて科学的根拠となる知見を提供する。地球規模での大気中GHG濃度およびアジアを中心とする国地域スケールでのGHG収支を精密に把握し、排出削減の達成状況など気候変動政策の実効性評価に貢献する。IPCC第7次評価報告書および2023年より5年毎に実施予定であるパリ協定のグローバルストックテイクへの貢献を推進し、温暖化予測に用いられる気候モデルや対策検討に用いられる統合評価モデルの検証・高度化に寄与する。

研究の性格

• 主たるもの：基礎科学研究
• 従たるもの：モニタリング・研究基盤整備

全体計画

地球規模のGHG収支評価の水準を世界最高レベルに高めるため、各種観測とモデルを高精度化するための開発研究を行う。また、精度向上のため同位体や関連成分の利用など独自の先端的取り組みを行う。さらに、GHG収支評価を統合的報告や全球グリッドデータとして公開する。気候変動の視点から、炭素・窒素の循環について地球規模の分析を行い、グローバル炭素プロジェクト（GCP）や国際窒素管理システム（INMS）に貢献する。
　サブテーマ1は、陸域・海洋での精密観測に基づいて地表でのGHG交換に関する研究を行う。
　サブテーマ2は、大気中のGHG観測およびモデルによって広域スケールでのGHG収支に関する研究を行う。
　サブテーマ3は、人間活動に起因するGHG放出や炭素・窒素動態に関する研究を行う。

1-2年目は、GHG収支評価のための地上や船舶、航空機等による観測ネットワークの拡充、観測精度のさらなる向上に務め、広域評価や検証のためのデータの充実・整備に努める。
3年目には、迅速に広域評価を行うために必要な観測データの取得・整備体制を構築し、アジア太平洋域を中心としたGHG収支評価を行い、国内外の統合解析プロジェクトに貢献する。
5年目までには、他のインベントリ等との比較や観測データを用いた検証等を行い、広域評価のさらなる不確定性の低減に努める。ホットスポット等の温暖化に脆弱な地域の検出･解析を行い、GHG削減や吸収量増加に資する提言を行う。

今年度の研究概要

R3（2021）年度は、地球規模のGHG収支を評価するための観測ネットワークや物質循環モデルの基礎を固めるため、以下のような活動を行う。
1) 地上、船舶、航空機等による観測ネットワークを拡充する
2) 観測精度をさらに向上させるための研究を実施する
3) 広域評価のためのモデル開発と高度化を進める
4) 観測データを用いたモデル検証などの連携を強化する
5) 各種データの整備を行い、公開に向けた作業を行う
大気観測データと輸送モデルを用いるトップダウン手法と、排出インベントリや地表収支モデルを用いるボトムアップ手法により、地球規模のGHG収支評価の精度を向上させるための研究を実施する。国地域スケールの特に人為起源のGHG収支についてはPJ2と、そして大気GHG増加に伴う将来気候変動についてはPJ3と連携しつつ研究を進める。

外部との連携

東北大学、北海道大学、宇宙航空研究開発機構、産業総合技術研究所、農研機構、海洋研究開発機構、気象研究所、千葉大学