金星大気の衛星間電波掩蔽観測計画に向けた観測システムシミュレーション実験
Project/Area Number |
20K04064
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 17020:Atmospheric and hydrospheric sciences-related
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
藤澤 由貴子 慶應義塾大学, 自然科学研究教育センター(日吉), 研究員 (00868185)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 憲彦 慶應義塾大学, 法学部(日吉), 教授 (10402538)
森本 睦子 慶應義塾大学, 法学部(日吉), 助教 (50435509)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | 衛星間電波掩蔽観測 / 観測システムシミュレーション実験 / データ同化 / 金星大気 / 大気大循環モデル / 電波掩蔽観測 |
Outline of Research at the Start |
近年、金星探査機「あかつき」により、カメラ観測に基づく東西風速や温度の水平分布に関する観測データは蓄積されつつある。しかし一方で、電波掩蔽観測は頻回に行うことは出来ず、温度の鉛直分布に関する観測データは十分に存在しない。 本研究では, あかつきに続く今後の金星探査を見据えて、地球シミュレータ上の金星大気大循環モデル (AFES-Venus) を元に開発された金星大気データ同化システム (ALEDAS-V) を用いて観測システムシミュレーション実験を行い、金星の周囲に複数の小型衛星を配置した衛星間の電波掩蔽観測の実現可能性と有効性を検証する。
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Outline of Annual Research Achievements |
金星大気は、全球を厚い雲層に覆われており大気内部の観測が難しい。金星探査機「あかつき」のカメラ観測によって、雲頂付近の東西風速や温度は明らかにされてきたが、大気の鉛直構造については十分な観測はなされていない。本研究では、あかつきの後継となる次期金星探査の候補として期待される、複数の小型衛星を用いた衛星間電波掩蔽観測観測に関する観測システムシミュレーション実験(OSSE)を行い、その観測の有効性を調査した。 令和2~4年度は、衛星間電波掩蔽観測の衛星軌道の検討やそのOSSEを実施するとともに、他に次期金星探査として検討されている様々な波長帯のカメラ観測を想定したOSSEを実施した。あかつきの観測上の制約を取り払い、観測範囲や観測頻度をさまざまに変えたOSSEを行い、惑星規模の赤道ケルビン波と熱潮汐波について、その現象の再現性によって観測の有効性を評価した。これらの結果は、衛星間電波掩蔽観測の有効性をより客観的に評価するための基準となる。令和5年度は、これまでに行ってきた衛星間電波掩蔽観測観測のOSSEを精査して結果をまとめた。Lebonnois 博士 (LMD, フランス気象力学研究室)から提供を受けた大気大循環モデル LMD 金星 GCM の出力を用いた疑似観測、Ao博士(NASA, ジェット推進研究所)から提供を受けた極衛星軌道を用いて、金星特有の現象である極域のコールドカラーを適切に再現できる観測条件を探索した。その結果、高緯度の温度場を1日2回観測した軌道においてコールドカラーが最も鮮明に再現され、提案された観測が極域の大気構造を改善するのに有効であることを示した。 本研究結果は、新しい金星の衛星探査計画の推進に寄与するものである。またOSSEが金星においても衛星軌道や観測計画を最適化するために利用でき、将来の観測計画の立案に有効であることを示した。
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Report
(4 results)
Research Products
(59 results)
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[Presentation] Series of Observation System Simulation Experiments for the Venusian atmosphere.2023
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Norihiko Sugimoto, Nobumasa Komori, Hiroki Ando, Masahiro Takagi, Toru Kouyama, Masaru Yamamoto, Chi Ao, Itziar Garate-Lopez, Sebastien Lebonnois, AFES-Venus & ALEDAS-V teams
Organizer
9th International Symposium on Data Assimilation
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[Presentation] Thermal tides in assimilation experiments using horizontal winds obtained from Akatsuki UVI observations2022
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Shin-ya Murakami, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Takeshi Imamura, Takeshi Horinouchi, George L. Hashimonto, Masaki Ishiwatari, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Hiroki Kashimura, Yoshi-Yuki Hayashi
Organizer
COSPAR 2022 44th Scientific Assembly
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[Presentation] Venus’ thermal tides in assimilation experiments using horizontal winds derived from Akatsuki UVI observations2022
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Shin-ya Murakami, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Takeshi Imamura, Takeshi Horinouchi, George L. Hashimonto, Masaki Ishiwatari, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Hiroki Kashimura, Yoshi-Yuki Hayashi
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AOGS 2022 VIRTUAL 19th Annual Meeting
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[Presentation] Thermal tides reproduced in the assimilation results of horizontal winds obtained from Akatsuki UVI observations2022
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Shin-ya Murakami, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Takeshi Imamura, Takeshi Horinouchi, George L. Hashimonto, Masaki Ishiwatari, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Hiroki Kashimura, Yoshi-Yuki Hayashi
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Europlanet Science Congress 2022
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[Presentation] Data assimilation of horizontal wind obtained from Akatsuki UVI observations focusing on thermal tides and attempts to produce Venus first analysis2021
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Shin-ya Murakami, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Takeshi Imamura, Takeshi Horinouchi, George HASHIMOTO, Masaki Ishiwatari, Takeshi Enomoto, Takemasa Miyoshi, Yoshi-Yuki Hayashi
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JpGU Meeting 2021
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[Presentation] Observing system simulation experiments for new satellite observation missions on Venus2021
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Norihiko Sugimoto, Mirai Abe, Asako Hosono, Mimo Shirasaka, Hiroki Ando, Masahiro Takagi, Chi Ao, Itziar Garate Lopez, Sebastien Lebonnois, Tomotaka Yamamoto, Yosuke Kawabata, Satoshi Ikari, Takeshi Imamura, Masaru Yamamoto, Shin-ya Murakami, Masataka Imai, Toru Kouyama
Organizer
JpGU Meeting 2021
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[Presentation] 金星大気の新しい衛星観測計画に向けた観測システムシミュレーション実験2021
Author(s)
藤澤 由貴子, 杉本 憲彦, 阿部 未来, 細野 朝子, 白坂 翠萌, 安藤 紘基, 高木 征弘, Ao Chi, Garate Lopez Itziar, Lebonnois Sebastie, 山本 智貴, 川端 洋輔, 五十里 哲, 今村 剛, 山本 勝, 村上 真也, 今井 正尭, 神山 徹
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日本惑星科学会2021年秋季講演会
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[Presentation] あかつき観測から得られる水平風速を用いた客観解析データ作成の試み2021
Author(s)
藤澤 由貴子, 村上 真也, 杉本 憲彦, 高木 征弘, 今村 剛, 堀之内 武, はしもと じょーじ, 石渡 正樹, 榎本 剛, 三好 建正, 林 祥介
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日本惑星科学会2021年秋季講演会
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[Presentation] 金星探査機「あかつき」の水平風速を用いた客観解析データ作成の試み2021
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藤澤 由貴子, 村上 真也, 杉本 憲彦, 高木 征弘, 今村 剛, 堀之内 武, はしもと じょーじ, 石渡 正樹, 榎本 剛, 三好 建正, 林 祥介
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地球電磁気・地球惑星圏学会 第150回総会及び講演会(2021年秋学会)
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[Presentation] 熱潮汐波に着目したあかつき水平風速のデータ同化 ― 金星客観解析データ作成の試み―2021
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藤澤 由貴子, 村上 真也, 杉本 憲彦, 高木 征弘, 今村 剛, 堀之内 武, はしもと じょーじ, 石渡 正樹, 榎本 剛, 三好 建正, 林 祥介
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日本気象学会 2021 年度秋季大会
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[Presentation] Feasibility Study of Radio Occultation Measurement Among Small Satellites by Data Assimilation for Designing the Future Venus Atmosphere Observing Mission2021
Author(s)
Yukiko Fujisawa, Asako Hosono, Norihiko Sugimoto, Mirai Abe, Yukako Kikuchi, Tomotaka Yamamoto, Yosuke Kawabata, Satoshi Ikari, Hiroki Ando, Masahiro Takagi, Takeshi Imamura, Itziar Garate Lopez, Sebastien Lebonnois, Chi Ao
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43rd COSPAR Scientific Assembly 2021
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[Presentation] The study for designing the future Venus atmosphere observing mission of radio occultation measurement among small satellites using data assimilation2020
Author(s)
Hosono, A., Y. Fujisawa, N. Sugimoto, M. Abe, Y. Kikuchi, T. Yamamoto, Y. Kawabata, S. Ikari, H. Ando, M. Takagi, I. G. Lopez, S. Lebonnois, C. Ao
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JpGU-AGU Joint Meeting 2020
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[Presentation] Cross-link radio occultation measurements of Venus atmosphere by using multiple small satellites2020
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Ando H., S. Ikari, T. Imamura, T. Yamamoto, Y. Kawabata, S. Sano, N. Sugimoto, M. Takagi, H. Sagawa, Y. Fujisawa, M. Morimoto, M. Abe, A. Hosono, R. Funase, Cross-link radio occultation measurements of Venus atmosphere by using multiple small satellites
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[Presentation] Satellite-to-satellite radio occultation for the exploration of planetary atmospheres2020
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Imamura, T., H. Ando, N. Sugimoto, H. Sagawa, M. Takagi, K. Noguchi, K. Ogohara, A. Yamazaki, T. Iwata, T. Yamamoto, S. Ikari, Y. Kawabata, S. Sano, Y. Fujisawa, R. Funase, M. Morimoto, M. Abe, A. Hosono
Organizer
JpGU-AGU Joint Meeting 2020
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Author(s)
Fujisawa, Y., S. Murakami, N. Sugimoto, M. Takagi, T. Imamura, T. Horinouchi, G. L. Hashimoto, M. Ishiwatari, T., Enomoto, T. Miyoshi, Y.-Y. Hayashi
Organizer
JpGU-AGU Joint Meeting 2020
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[Presentation] Observing system simulation experiment for radio occultation among small satellites introducing real orbits of the Venus atmosphere2020
Author(s)
Asako Hosono, Yukiko Fujisawa, Norihiko Sugimoto, Mirai Abe, Yukako Kikuchi, Tomotaka Yamamoto, Yosuke Kawabata, Satoshi Ikari, Hiroki Ando, Masahiro Takagi, Itziar Garate Lopez, Sebastien Lebonnois, Chi Ao
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[Presentation] 惑星大気の衛星間電波掩蔽観測のための最適軌道に関する研究2020
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山本 智貴, 五十里 哲, 安藤 紘基, 今村 剛, 細野 朝子, 阿部 未来, 藤澤 由貴子, 杉本 憲彦, 川端 洋輔, 船瀬 龍, 中須賀 真一
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第64回宇宙科学技術連合講演会
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