Observational study of water vapor and ozone in the middle atmosphere by using a quasi-millimeter wave spectroscopic radiometer

2008 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 18340138
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Meteorology/Physical oceanography/Hydrology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: MIZUNO Akira Nagoya University, 太陽地球環境研究所, 教授 (80212231)
• Project Period (FY): 2006 – 2009
• Keywords: 環境変動 / 大気現象 / リモートセンシング / 電子デバイス・機器

Research Abstract

水蒸気はHoxのソースとしてオゾンの破壊に関係しており、中層大気中の物理過程、光化学過程を理解する上で重要な微量分子のひとつである。しかし、これまでに多くの地上観測がなされているオゾンとは対照的に、対流圏での吸収が大きい水蒸気は地上からの観測が極めて難しい。本研究では、対流圏での吸収が比較的小さくまた技術的にも最近の発展が著しいマイクロ波の分光法を用い、小型可搬型の高感度準ミリ波帯(22GHz)分光放射計を開発し、マイクロ波による水蒸気地上観測網構築の足がかりとすることを目的とするものである。研究項目は(1) 22GHz帯の低ノイズ常温HEMT 増幅器に一次放射ホーン、高度角変更用回転ミラー、分光計を備えた水蒸気スペクトル線観測用の分光放射計システムを開発する。
(2) 同放射計を水蒸気の183GHz 帯スペクトル線観測を適宜行っている名古屋大学のアタカマ観測基地(チリ共和国標高4,800m)に持ちこみ、観測データの相互検証を行う。
(3) 同放射計を名古屋大学太陽地球環境研究所の陸別観測所に設置し、同観測所でモニタリング観測を進めているオゾン、HCl、メタン等の観測データと総合的な比較を行う。
上記のような開発・観測を通して、成層圏および中間圏における水蒸気変動の実態とそのオゾン変動への影響を明らかにする。

Research Products

• [Journal Article] Ground-based millimeter-wave radiometer for measuring the stratospheric ozone over Rikubetsu, Japan (2008)
  • Author(s): T. Nagahama, H. Nakane, Y. Fujinuma, A. Morihira, A. Mizuno, H. Ogawa, Y. Fukui
  • Journal Title: J. Meteor. Soc. Japan 85 Pages: 495-509
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ground-based millimeter-wave observations of water vapor emission (183 GHz) at Atacama, Chile (2008)
  • Author(s): T. Kuwahara, A. Mizuno, T. Nagahama, H. Maezawa, A. Morihira, N. Toriyama, S. Murayama, M. Matsuura, T. Sugimoto, S. Asayama, N. Mizuno, T. Onishi and Y. Fukui
  • Journal Title: Adv. Space, Res. 42 Pages: 1167-1171
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Continuous measurements of the stratospheric and mesospheric ozone by using ground-based millimeter-wave radiometers (2006)
  • Author(s): T. Nagahama, A. Mizuno, H. Maezawa, H. Nakane, Y. Fujinuma, A. Morihira, H. Ogawa, Y. Fukui
  • Journal Title: Proceedings of the International Conference on Submillimeter Science Technology (ICSST 04)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ground-based millimeter-wave measurements of stratospheric H_2^<18>O over Atacama highland, Chile (2008)
  • Author(s): A. Mizuno, T. Nagahama, H. Maezawa, T. Kuwahara, N. Toriyama, A. Morihira, H. Nakane, N. Mizuno and Y. Fukui
  • Organizer: Quadrennial Ozone Symposium 2008
  • Place of Presentation: Tromso
  • Year and Date: 20080625-0705
• [Presentation] A new development of uncooled 22 GHz band spectroscopic radiometer for observations of stratospheric water vapor (2007)
  • Author(s): T. Kuwahara, A. Mizuno, T. Nagahama, H. Mezawa, N. Toriyama, T. Sugimoto, M. Matsuura
  • Organizer: AOGS 2007 4th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Bangkok
  • Year and Date: 20070730-20070804
• [Presentation] Ground-based millimeter-wave measurements of stratospheric H_2^<18>O in a subtropical region in the southern hemisphere, Atacama highland in Chile (2007)
  • Author(s): A. Mizuno, T. Sugimoto, T. Nagahama, H. Maezawa, T. Kuwahara, M. Matsuura, N. Toriyama, Y. Fukui, N. Mizuno, T. Onishi, H. Nakane and A. Morihira
  • Organizer: IUGG 24th General Assembly
  • Place of Presentation: Perugia
  • Year and Date: 20070702-13
• [Presentation] A new mm-wave spectroscopic radiometer for the measurements of stratospheric and mesospheric water vapor isotopomers (2006)
  • Author(s): A. Mizuno, T. Nagahama, H. Maezawa, T. Kuwahara, A. Morihira, N. Toriyama, S. Murayama, M. Matsuura, T. Sugimoto, S. Asayama
  • Organizer: 36th COSPAR Scientific Assembly
  • Place of Presentation: Beijing
  • Year and Date: 20060716-20060723
• [Remarks]
  • URL: http://skx1.stelab.nagoya-u.ac.jp/index.html