2020 Fiscal Year Annual Research Report
赤道大気レーダーの高機能化開発による熱帯対流圏界層の研究
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19H01967
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
橋口 浩之 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (90293943)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴垣 佳明 大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 教授 (00319592)
柴田 泰邦 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (10305419)
下舞 豊志 島根大学, 学術研究院理工学系, 准教授 (30325039)
鈴木 順子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 研究員 (50512878)
荻野 慎也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究プログラム), 主任研究員 (80324937)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 熱帯対流圏界層(TTL) / 赤道大気レーダー(EAR) / STRATEOLE-2 / ケルビン波 / 大気不安定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
熱帯対流圏界層(TTL)は対流圏とも成層圏ともつかない熱帯域特有の遷移領域であり、成層圏・対流圏間の物質交換に重要な役割を果たしている。フランスとアメリカを中心とするグループによりスーパープレッシャー気球を用いたTTLの観測キャンペーンSTRATEOLE-2が計画されている。本研究では、STRATEOLE-2キャンペーンに協同して、赤道大気レーダー(EAR)を用いた大気の高分解能観測、ラジオゾンデによる気温・乱流・オゾンの観測から、TTLにおける、大気不安定の発生メカニズム、成層圏対流圏間物質交換(STE)の定量的解明を目指す。スーパープレッシャー気球・ラジオゾンデ気球による水平・鉛直方向のラグランジュ観測、地上からのリモートセンシングによる鉛直方向のオイラー観測はお互いに相補的であり、貴重なデータを提供する。
昨年度にSTRATEOLE-2プレキャンペーンが実施され、キャンペーンに協同して、EARを用いた大気不安定の高分解能連続観測に加えて、EARサイトにおいてGPSゾンデ・オゾンゾンデ・水蒸気ゾンデによる気温・乱流・オゾン・水蒸気の集中観測を実施した。本年度はこれらのデータを解析し、TTLにおける、大気不安定の発生メカニズム、成層圏対流圏間物質交換(STE)などを研究した。キャンペーン期間中のゾンデプロファイルから東西風場と温度場に赤道ケルビン波と考えられる構造がみられ、波の振幅増大や位相下方伝搬が東西風シアーと対応していた。同期間のEAR観測から得た乱流強度の増大領域とシアー域が一致しており、シアー不安定による乱流生成が考えられる。このときオゾン鉛直分布は鋭いピークを持つ構造から鉛直になだらかに広がった構造に変化しており、乱流がオゾンの鉛直混合を引き起こしたと考えられる。
これらの成果について、国際論文誌・国内学会・国際会議等で発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度にスーパープレッシャー気球観測キャンペーンSTRATEOLE-2に同期して実施した、EARやオゾンゾンデなどの同時集中観測データの解析を行った。成果を国際誌や国内外の学会等で(オンライン)発表した。研究は順調に進捗していると言える。なお、昨年度に開発した、汎用のソフトウェア無線機を用いた多チャンネル受信システムについて、安定動作のための開発を進める計画であったが、新型コロナウイルス感染症に伴う渡航制限のため、赤道大気レーダーを用いた観測実験の実施が困難になったので、データ解析を集中的に実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もSTRATEOLE-2プレキャンペーンに協同してEARサイトにおいて実施した集中観測データの解析を進める。今後はSTRATEOLE-2の赤道周回気球や人工衛星などの広域観測データも用いた解析を行う。
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Research Products
(14 results)
