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全球規模での大気•海洋間CO_2収支の積算における海表面温度データセットの相違による影響

机译：海面温度数据集差异对全球范围内大气和海洋CO_2平衡整合的影响

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地球温暖化の主な原因の1つとなっている大気中のCO_2濃度の上昇に対して，大気と地球上の約7割を占める海洋とのCO_2収支を正確に見積もることが重要である. 大気・海洋間CO_2収支F(mol/m~2s)は.式(1)で求められる.F=k_LS(ΔpCO_2)(1)ここでk_Lは大気•海洋間CO_2輸送速度，Sは海水に対するCO_2溶解度，ΔpCO_2は大気•海洋間CO_2分圧差である.大気•海洋間CO_2輸送速度んは，一般的に風速の関数で表されている.しかし，データにばらつきがあるため多くのモデルが提案されており，まだ確立されたモデルはない(Wanninkhof, 1992; Wanninkhof and McGillis, 1999; Liss and Meralivat, 1986; Iwano et al., 2013; McGillis et al., 2001).また，用いられる風速データの違いによって大気•海洋間CO_2収支に影響を与えることもSuzuki et al. (2011)によって示されている.このように，風速が関わる研究が多く行われている.一方，大気•海洋間CO_2収支を推定する際に使用されるCO_2溶解度(Weiss, 1974; Weiss and Price, 1980)および大気•海洋間CO_2輸送速度を計算する際に用いられるシュミット数は以下の式(2)，(3)で表されるように海表面温度T[℃](T_(abs)：海表面温度の絶対温度[k])が用いられており，海表面温度によってCO_2溶解度と大気•海洋間CO_2輸送速度が変わってくるため重要なパラメータである.%Air-sea CO_2 gas transfer velocity is used to estimate the air-sea CO_2 gas flux and is generally expressed as a function of wind speed. There has been considerable research on the air-sea CO_2 gas transfer velocity including wind speeds due to the fact that the difference in wind speeds impacts the air-sea CO_2 gas flux. On the other hand, CO_2 solubility to estimate the air-sea CO_2 gas flux and the Schmidt number to measure the air-sea CO_2 gas transfer velocity are expressed as a function of sea surface temperature. Given this, different data sets of global sea surface temperature have been proposed. Therefore, it is imperative to evaluate the effect of the air-sea CO_2 gas flux caused by the difference in sea surface temperature. In this study, we estimated and then investigated the global air-sea CO_2 gas flux using wind and wave data sets by ECMWF, as well as seven kinds of sea surface temperature data sets (ERA40, JRA-25, JRA-55, NCEP R1,NCEP R2, ERA-interim-high, and ERA-interim-low). Our findings show that the largest difference of the data sets in annual global air-sea CO_2 gas flux was 13.2%, and the largest difference by 10-degree latitude was 0.11 (PgC/year) at 60-70 degrees south latitude. To conclude, these results clearly demonstrate that the difference in sea surface temperature has a significant effect on the air-sea CO_2 gas flux.
机译：重要的是，准确估算大气层和海洋之间的CO_2平衡（占地球的70％），以应对大气层中CO_2浓度的增加，这是全球变暖的主要原因之一。・海洋CO_2平衡F（mol / m〜2s）通过公式（1）计算：F = k_LS（ΔpCO_2）（1）其中k_L是大气•海洋之间的CO_2传输速率和S在海水中的溶解度CO_2。 ΔpCO_2是大气与海洋之间的CO_2分压差，大气与海洋之间的CO_2输送速度通常表示为风速的函数，但由于数据的变化，提出了许多模型。但是，没有建立的模型（Wanninkhof，1992； Wanninkhof和McGillis，1999； Liss和Meralivat，1986； Iwano等，2013； McGillis等，2001）。 Suzuki等人（2011年）还表明，大气与海洋之间的CO_2平衡会受到影响，因此，与风速相关的研究很多，而大气与海洋之间的CO_2平衡是估算值。 CO_2的溶解度（Weiss，1974； Weiss和Price，1980）和用于计算大气CO_2传输速率的施密特数由以下等式（2）和（3）表示。这样，使用海面温度T [℃]（T_（abs）：海面温度的绝对温度[k]），CO 2的溶解度和大气与海洋之间的CO 2输送速度根据海面温度而变化。气海CO_2气体传输速度百分比用于估算气海CO_2气体通量，通常表示为风速的函数。气海CO_2气体传输已有大量研究。由于风速差影响另一方面，用CO_2溶解度估算海气CO_2的通量和施密特数来测量海气CO_2的气体输送速度，表示为海面温度的函数。因此，已经提出了不同的全球海表温度数据集。因此，有必要评估由海表温度差异引起的海气CO_2气体通量的影响。使用ECMWF的风浪数据集以及七种海面温度数据集（ERA40，JRA-25，JRA-55，NCEP R1，NCEP R2，ERA-interim-high，和ERA-interim-low）。我们的发现表明，在60岁时，全球年度全球海气CO_2气体通量的数据集最大差异为13.2％，而十度纬度的最大差异为0.11（PgC /年）。南纬-70度。总而言之，这些结果清楚地表明， n海面温度对海气CO_2气体通量有显着影响。

著录项

  • 来源
    《海洋理工学会誌》 |2016年第1期|73-78|共6页
  • 作者

    長尾　祐哉; 鈴木　直弥; 高垣　直尚; 小森　悟; 照井　雅子;

  • 作者单位

    近畿大学理工学部;

    〒577-8502　大阪府東大阪市小若江3-4-1;

    近畿大学理工学部;

    〒577-8502　大阪府東大阪市小若江3-4-1;

    京都大学大学院工学研究科;

    〒615-8530　京都府京都市西京区京都大学桂;

    京都大学大学院工学研究科;

    〒615-8530　京都府京都市西京区京都大学桂;

    近畿大学理工学部;

    〒577-8502　大阪府東大阪市小若江3-4-1;

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