共生２連絡会議　 2003.08.27 C. Yoshikawa

海洋炭素循環モデルの進捗状況 吉川知里共生２連絡会議　2003.08.27C. Yoshikawa

海洋炭素循環グループ ★　今年度の計画 + COCO(OGCM) Marine ecosystem model + MIROC(A&OGCM) Marine ecosystem model MIROC(A&OGCM) + Marine ecosystem model + Sim-CYCLE 単体モデルと統合モデルの温暖化実験の比較を行う。 ★　今回お話しする内容１．客観解析Forcingと気候モデル出力Forcingの結果の比較２．モデル出力Forcingを用いた二酸化炭素漸増実験の結果

生態系モデル mpP VpP2 NPZD Model ( Oschlies, 2001 )

モデルの設定 ●水平解像度：1度ｘ1度 ●　鉛直54層（表層200mにおいては5-10m間隔） ●　駆動力：（SST,P-E,風応力・・・） ①　OMIP用月平均データ　（客観解析データ） ②　IS92a月平均データ　（気候モデルの出力） ●　初期値： • 物理場：OMIP用の計算結果 • 硝酸：年平均気候値（World Ocean Atlas 94） • 全炭酸、アルカリ度：OCMIPモデル結果 • 生態系モデルのその他の変数：一定値（0.1mmol/m3) ●Spin up：20年

結果 ●　ペルー沖や南アフリカ西岸沖の硝酸極大 ●　赤道太平洋のクロロフィル極大の広がり ●　南大洋のクロロフィル濃度や硝酸濃度の違い

１．ペルー沖の硝酸トラップ 　ペルー沖の客観解析Forcingの風は、岸に並行に吹いているため、強い沿岸湧昇が起き、硝酸の極大ができてしまったものと思われる。

１．ペルー沖の硝酸トラップ 　横から見るとこんなかんじです。

２．赤道域のChl極大の広がり 赤道太平洋域のクロロフィル濃度の極大の広がりは、気候モデルForcingの結果の方がせまい。　気候モデルForcingの方が赤道湧昇が弱い。

３．南大洋の硝酸濃度の違い 南大洋のエクマン湧昇は、気候モデルの結果の方が強い。混合層の深さの違いは？

３．南大洋の硝酸濃度の違い 　客観解析Forcingの結果の混合層は非常に深いのに対し、気候モデルForcingの結果は浅い。このため硝酸濃度は、客観解析Forcingの結果や観測よりも、低くなったと思われる。 TeamGala Meeting 夏の会 C. Yoshikawa

３．南大洋の硝酸濃度の違い 統合モデルＦｏｒｃｉｎｇの方が南大洋で良く雨が降る。

＜気候モデルForcingと客観解析Forcingの違い＞ １．客観解析Forcingの結果には、沿岸湧昇のため、硝酸トラップができる。２．赤道湧昇の強い客観解析Forcingの結果の方が、赤道太平洋におけるクロロフィル濃度の極大の幅が広い。３．気候モデルForcingは南大洋で雨が良く降るため、南大洋の硝酸濃度は観測よりも低い。 Air-Sea CO2 Exchange あまり違いはない。

二酸化炭素漸増実験のForcing 1.5℃増「COCO＋生態系モデル」で、1890～2099年までの気候モデルForcing（IS92a）を使って二酸化炭素漸増実験を行う。

年平均SSTと　　　　クロロフィル濃度 表層水温は赤道域で低下、高緯度域で上昇する。クロロフィル濃度はほぼ全球的に増加する。

年平均全炭酸濃度 大西洋太平洋表層で、大気CO2の増加により、CO2を良く吸っている様子がわかる。 1000m以深は、スピンアップが足りなかったのか・・・・。

Air-Sea CO2 Exchange 吐く吸う大気CO2の増加にともない、どんどん吸う。

今後の予定 J Forcingはスピンアップのままで、大気CO2濃度だけ増加させてみる。 Forcingと大気CO2濃度を与えた結果と比較し、温暖化の、海洋のCO2吸収量に対する寄与を見積もりたい。 K 初期値のトレンドがまだ残っている様なので、もう少しスピンアップしたい。　　　　　　　（割り当てが増えれば・・・）

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