2022 Fiscal Year Annual Research Report
階層的数値モデルによる金星大気重力波の励起、伝播、散逸過程の解明
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19H01971
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
杉本 憲彦 慶應義塾大学, 法学部(日吉), 教授 (10402538)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 征弘 京都産業大学, 理学部, 教授 (00323494)
安藤 紘基 京都産業大学, 理学部, 助教 (00706335)
野口 克行 奈良女子大学, 自然科学系, 助教 (20397839)
黒田 剛史 東北大学, 理学研究科, 助教 (40613394)
宮本 佳明 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (90612185)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 大気重力波 / 金星 / パラメタリゼーション / データ同化 / 観測システムシミュレーション実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大気重力波は、運動量やエネルギーを輸送、再分配し、惑星大気において重要な働きを担う。本課題では、階層的な数値モデルを用いて、金星大気の重力波の諸過程を包括的に解明することが目標である。これまでの研究により、電波掩蔽観測による雲層下部の温度構造を、我々の金星大気大循環モデルが整合的に再現することがわかっていたため、2022年度はこの成因の解析を行い、力学的効果が重要であることを示した。さらに、この電波掩蔽観測による安定度分布を雲層上部で模擬した設定にモデルの改良を行った。これにより、熱潮汐波やケルビン波の再現性が向上し、ケルビン波とロスビー波のカップリング不安定が生じることを明らかにした。
また、金星大気大循環モデルで再現されるスーパーローテーションの水平粘性依存性について、中解像度T42L60(128×64×60格子点)および高解像度T159L120(480×240×120格子点)での感度実験を行い、水平粘性に依存しないスーパーローテーションの再現と、スペクトル解析による最適な水平粘性の大きさを示すことにも成功した。雲層下部のケルビン波と雲の変動では、異なる金星大気大循環モデルと雲物理過程を用いて、鉛直流の重要性を示唆する結果も得た。
データ同化では、あかつきの風速を同化し、熱潮汐波の再現性を向上させることでスーパーローテーションの構造がより現実的になることが示された。また、データ同化技術を用いた観測システムシミュレーション実験では、中間赤外カメラ観測を想定した温度データの同化テストを行い、現実的な観測条件で熱潮汐波の再現性の向上が可能であることを示した。
2022年度は計7本の査読付き論文を出版し、4年の研究期間では計17本の査読付き論文を出版した。これら一連の成果は金星大気中での大気重力波の重要性を強く示唆する内容であり、本研究課題の推進によって得られた重要な研究実績である。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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