演習課題

地学演習・理科演習Dの課題

大気中二酸化炭素濃度の増加について、教科書などでもよく引用されている「キーリング・カーブ」(ハワイ・マウナロアにおける観測結果)のオリジナルデータを使って、解析を行う。

データの入手:米国スクリプス海洋研究所のサイトから月平均濃度データをダウンロード

(1)欠測点の除外(-99.99)

(2)「キーリング・カーブ」を作図

(3)移動平均により季節変化成分を除いた長期変動成分(トレンド)を計算・作図

(4)元のデータから長期変動成分を差し引いた季節変化成分を計算・作図

(5)長期変動成分を時間微分し、年平均増加率を計算・作図

(6)年ごとに年平均値、季節変化成分の極大値と極小値の差(季節振幅)を計算・作図

考察

・二酸化炭素濃度の増加率はどのように変化しているか?そのことからどんなことがわかるか?

・季節変化の振幅は長期的にどのように変化しているか?そのことから何がわかるか?

・CDIACのサイトから、人間活動による世界の炭素放出量データをダウンロードし、二酸化炭素の大気残留率を計算する。大気残留率はどのように変化しているか?

ただし、大気中CO2濃度の1ppmの増加は、およそ2.1 Gton-Cの蓄積に相当する。

・スクリップス研究所のサイトから、大気中酸素濃度(O2/N2比で表される)のデータをダウンロードし、酸素濃度の変化を作図する。酸素濃度の季節変化や長期的なトレンドからどのようなことがわかるか?

 

参考サイト

英国気象協会「科学教師のためのIPCCアップデート情報」