超高層大気及び地表付近からのフォ-シングに対する中層大気のレスポンスの総合研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01302065
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 加藤 進 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (10025827)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣田 勇 京都大学, 理学部・地球物理学教室, 教授 (70025485) ; 岩坂 泰信 名古屋大学, 大陽・地球環境研究所, 教授 (20022709) ; 山中 大学 京都大学, 超高層電波研究センター, 講師 (30183982) ; 津田 敏隆 京都大学, 超高層電波研究センター, 助教授 (30115886) ; 深尾 昌一郎 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (30026249)
• Keywords: 中層大気 / 大気圏総合観測 / STEP / 各種レ-ダ-観測 / 衛星観測資料解析 / 大気波動 / 光化学過程 / 電離大気

Research Abstract

本研究の目的は、超高層大気(高度100〜1000km)や下層大気(高度0〜100km)中に起源を持つ種々の作用(フォ-シング)に対する中層大気(高度10〜100km)のレスポンスを調べ、これをもとに太陽地球系エネルギ-国際協同研究(STEP)の基盤を確立することである。前年度(初年度)は、超高層大気中の電磁気的作用あるいは地・海表面付近の熱的・力学的・化学的作用に対する中層大気のレスポンスについて、分担者間の情報交換並びに研究打ち合せを積極的に行った。
本年度(最終年度)は、前年度に確立した研究方針に従って、引続き分担者間の情報交換並びに研究打ち合せを行うとともに、前年度の成果を集約して以下に述べる具体的成果を得た。
(i)インドネシア地域における赤道レ-ダ-設立計画:中層大気への上下からのフォ-シングが最も顕著に起こり、かつこれまで最先端的観測手段の投入がなされていなかったインドネシア地域において、本研究分担者を中心とした赤道レ-ダ-設立による飛躍的な研究の重要性が確立された。将来の具体的研究項目として下層大気から中層大気へのフォ-シングの実態については、特にMUレ-ダ-・RASS・ラジオゾンデ観測結果の統計的解析から示唆される、各種大気波動や対流活動の実態についての気候学的研究が指摘された。また、超高層大気から中層大気へのフォ-シングの可能性についてもMUレ-ダ-・アイオノゾンデ観測結果を基に今後の研究方針を探った。
(ii)DYANA計画および関連国内観測:STEPの予備副計画として国際的に実施されたDYANA計画(1990年1〜3月)に積極的に参画し、本研究の方針の正しさを確立した。この際、特に中層大気の力学的・化学的レスポンスの実態を探るため、(i)に述べた各測定手段に加えてレ-ザ-レ-ダ-・衛星観測結果ならびに既存理論を集約し、モデリングの基礎と今後の研究方針とを確立した。
(iii)太陽地球系科学の21世紀への発展の展望:STEPに続く来世紀の重点的研究項目の掘り起こしを行い、大気圏上下結合メカニズムの解明のためには、(1)現在の最先端的観測の継続による長い時間スケ-ルの現象の検出、(2)力学・化学の両者の成果の比較・結合と物資輸送の研究、(3)新しい物理的視点および研究体制の確立、の3点が特に重要であることが結論として出された。この結論は日本学術会議地球電磁気学研究連絡委員会の将来計画の土台となるものでもある。
以上の成果は、後掲のものの他、各種学術雑誌掲載の論文多数として公表予定である。

Research Products

• [Publications] Fukao,S.: "The MU Radar:New Capabilities and System Calibrations" Radio Science. 25. 477-485 (1990)
• [Publications] Sato,T.: "Computer Processing for Deriving DropーSize Distributions and Vertical Air Velocities from VHF Doppler Radar Spectra" Radio Science. 25. 961-973 (1990)
• [Publications] Tsuda,T.: "Gravity Waves in the Mososphere Observed with the MU Radar" Radio Science. 25. 1005-1018 (1990)
• [Publications] Tsuda,T.: "Seasonal Variation of Momentum Flux in the Mesosphere Observed with the MU Radar" Geophysical Research Letters. 17. 725-728 (1990)
• [Publications] Fukao,S.: "Turbulent Upwelling of the MidーLatitude Ionosphere;1.Observational Results by the MU radar" Jaurnal of Geophysical Research. (1990)
• [Publications] Yamamoto,M.: "MidーLatitude EーRegion FieldーAligned Irregularities Observed with the MU Radar" Journal of Geophysical Research. (1990)