2021 Fiscal Year Annual Research Report
衛星ー航空機ー気球ー地上連携観測による中緯度帯における夜光雲発生メカニズムの解明
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19H01956
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
鈴木 秀彦 明治大学, 理工学部, 専任准教授 (40582002)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂野井 和代 駒澤大学, 総合教育研究部, 教授 (40292198)
穂積 裕太 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員 (50803889)
坂口 歌織 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波伝搬研究センター, 主任研究員 (60598994)
高田 拓 東京都立産業技術高等専門学校, ものづくり工学科, 准教授 (80455469)
津田 卓雄 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (90444421)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 夜光雲 / 中間圏 / 小型気球 / 地球温暖化 / 静止衛星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の最終年度においては、本研究課題で新規に開発した小型係留気球による夜光雲観測試験を北海道の名寄市において実施することができた。風船部分を含む総重量 2.0 kg 以下の超小型係留気球システムにより高度1200ｍからの夜間の遠景撮像を達成した。当初の到達高度の目標値は高度2000mであったが、上空の横風による気球本来の移流により係留策が天頂方向から大きく傾いたために、安全確保の観点から同高度で上昇を停止した。この実験により、背景風速場に対する係留気球の自由気球とは異なる挙動について多くの知見を得ることができた。特に、上空に係留中の気球本体の回転運動、リリースした係留策の重量が徐々に加わることによる気球の上昇率変動、係留策の断裂を避けるための巻き上げ速度などについて実践的な情報を得ることができた。さらに、実測された気球の上昇経路を説明するために任意の風速高度分布場下における係留気球の放球シミュレーションを開発した。このシミュレーションでは、背景にある水平風速場を仮定したとき、任意重量のペイロードを任意の高度まで飛揚させたい場合に地上においてどの程度の正味浮力が必要であるかを算出することが可能である。課題として上空での滞留時に係留策がねじれることによりカメラが回転運動を行い、長時間撮影において画像が大きくぶれる事象が相次いだ。今後、撮像時の姿勢を安定させるための機構を検討することが必要となる。本研究のその他の柱である、地上観測、衛星観測、航空機観測についても、それぞれこれまでの観測結果をまとめた成果を学会及び学術論文としてそれぞれ報告した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
気象衛星ひまわり8号による極中間圏雲の発生状況を準リアルタイムで監視可能なWEBページ。連動して夜光雲の発生状況についてtwitterでも自動配信を行っている。
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[Presentation] 2020年および2021年における 北海道での夜光雲観測状況および 補足率向上に向けたイメージャー の開発2021
Author(s)
中村優里子, Peh Bengau, 鈴木秀彦, 石井智士, 坂野井和代, 坂口歌織, 西谷望, 岩本勉之, 高田拓, 津田卓雄, 穂積裕太, 村山泰啓, 小川忠彦, 藤吉康志
Organizer
地球電磁気・地球惑星圏学会 第150回総会及び講演会
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