電波掩蔽法を用いた金星熱潮汐波の三次元構造とスーパーローテーションの成因解明

• Project/Area Number: 17J04254
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Space and upper atmospheric physics
• Research Institution: Kyoto Sangyo University
• Principal Investigator: 安藤 紘基 京都産業大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2017-04-26 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 金星 / 電波掩蔽 / あかつき / Venus Express / 金星大気 / スーパーローテーション / 電波掩蔽観測

Outline of Annual Research Achievements

「あかつき」電波掩蔽観測のデータを解析することで、金星雲層より上の気温分布の地方時依存性に着目して鉛直伝播する熱潮汐波の微細構造を明らかにした。観測結果と数値シミュレーションは互いに整合的であり、熱潮汐波が大気の運動にもたらす影響を理論的に考察した。また、熱潮汐波の構造から金星雲層より上の東西風速を推定できることを示唆した。これらの研究成果は論文としてまとめられ、Journal of Geophysical Researchに掲載された。
一方、金星雲層より下に伝播する熱潮汐波の構造も徐々に捉えつつあり、試験的ではあるが観測結果と数値シミュレーションを比較したところ、両者は定性的に整合している。金星雲層より下に伝播する熱潮汐波は金星大気スーパーローテーションの成因として有力視されているため、今後の解析によって成因を解明できると期待する。近年の金星大気大循環モデルを用いた理論的研究と比較することによって、この熱潮汐波理論の検証を定量的に実施したい。加えて、Venus Expressと「あかつき」の電波掩蔽観測の結果と組み合わせて、金星雲層より下の熱構造について初めて統計的に調べることができた。金星雲層より下の気温分布と安定度分布は従来の光学機器による観測では分からないため、本研究結果は新しい金星大気標準モデルの構築につながる。なお、この研究成果については、現在Nature Geoscienceにて査読中である。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Local Time Dependence of the Thermal Structure in the Venusian Equatorial Upper Atmosphere: Comparison of Akatsuki Radio Occultation Measurements and GCM Results (2018)
  • Author(s): Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Fukuhara Tetsuya、Imamura Takeshi、Sugimoto Norihiko、Sagawa Hideo、Noguchi Katsuyuki、Tellmann Silvia、Paetzold Martin、Haeusler Bernd、Murata Yasuhiro、Takeuchi Hiroshi、Yamazaki Atsushi、Toda Tomoaki、Tomiki Atsushi、Choudhary Rajkumar、Kumar Kishore、Ramkumar Geetha、Antonita Maria
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Planets Volume: 123 Issue: 9 Pages: 2270-2280
  • DOI: 10.1029/2018je005640
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Fine vertical structures at the cloud heights of Venus revealed by radio holographic analysis of Venus Express and Akatsuki radio occultation data (2018)
  • Author(s): Imamura, T., Miyamoto, M., Ando, H., Huausler, B., Puatzold, M., Tellmann, S., Tsuda, T., Aoyama, Y., Murata, Y., Takeuchi, H., Yamazaki, A., Toda, T., Tomiki, A.
  • Journal Title: J. Geophys. Res. Volume: 123 Issue: 8 Pages: 2151-2161
  • DOI: 10.1029/2018je005627
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Vertical structure of the axi-asymmetric temperature disturbance in the Venusian polar atmosphere: Comparison between radio occultation measurements and GCM results (2017)
  • Author(s): Hiroki Ando, Takeshi Imamura, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Hiroki Kashimura, Silvia Tellmann, Martin Paetzold, Bernd Haeusler, Yoshihisa Matsuda
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Planets Volume: 122 Issue: 8 Pages: 1687-1703
  • DOI: 10.1002/2016je005213
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Internal structure of a coronal mass ejection revealed by Akatsuki radio occultation observations (2015)
  • Author(s): Ando, H.; Shiota, D.; Imamura, T.; Tokumaru, M.; Asai, A.; Isobe, H.; Patzold, M.; Hausler, B.; Nakamura M.
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research: Space Physics Volume: 120 Issue: 7 Pages: 5318-5328
  • DOI: 10.1002/2015ja021076
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 大気大循環モデルを用いた金星雲物理についての研究 (2019)
  • Author(s): 安藤紘基, 高木征弘, 杉本憲彦, 佐川英夫, 松田佳久
  • Organizer: 第20回惑星圏研究会
• [Presentation] 大気大循環モデルを用いた金星雲物理についての研究 (2018)
  • Author(s): 安藤紘基, 高木征弘, 杉本憲彦, 佐川英夫, 松田佳久
  • Organizer: SGEPSS 2018
• [Presentation] Venusian cloud physics simulated by a general circulation model (2018)
  • Author(s): Hiroki Ando, Masahiro Takagi, Norihiko Sugimoto, Hideo Sagawa, Yoshihisa Matsuda
  • Organizer: AGU 2018
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Radio occultation measurements in Akatsuki mission (2017)
  • Author(s): H. Ando and T. Imamura
  • Organizer: 14th Asia Oceania Geosciences Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Generation mechanism of precessing circulation of the Venus polar vortex (2017)
  • Author(s): H. Ando, N. Sugimoto, M. Takagi
  • Organizer: EPSC 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Local time dependence of the thermal structure in the Venusian equatorial region revealed by Akatsuki radio occultation measurements (2017)
  • Author(s): H. Ando, M. Takagi, T. Fukuhara, T. Imamura, N. Sugimoto, H. Sagawa
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 赤道域における金星大気構造の地方時依存性に関する研究 (2017)
  • Author(s): 安藤紘基, 高木征弘, 福原哲哉, 今村剛, 杉本憲彦, 佐川英夫
  • Organizer: SGEPSS 2017