2010 Fiscal Year Annual Research Report
大気圏-電離圏統合モデルによる超高層大気の変動機構の解明と数値予測システムの構築
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20200047
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
陣 英克 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター宇宙環境計測グループ, 専攻研究員 (60466240)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三好 勉信 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20243884)
藤原 均 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50298741)
品川 裕之 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター・宇宙環境計測グループ, 主任研究員 (00262915)
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| Keywords | 気象学 / 超高層大気 / 電離圏 / 地球変動予測 / シミュレーション / 対流圏 / 熱圏 / モデル結合 |
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| Research Abstract |
本研究では、世界初となる大気圏-電離圏統合モデルを開発する。そして、長年未解決であった電離圏日々変動のメカニズムの解明や、超高層大気の数値予測システムの構築に挑戦する。本年度は当初の計画に基づき下記を実施した。
1、大気圏-電離圏統合モデルの改良
今年度は特に現実ベースのシミュレーションを行うため、以下のモデル改良を行った。
・現実の下層大気の影響による超高層大気変動を再現するため、前年度開発した手法を用い、モデルに気象客観解析データを取り込んだ。
・現実の太陽紫外光による変動も考慮するため、太陽紫外光の指標となるF10.7指数の実測データをモデルに取り込んだ。
・モデル間で分解能を統一し、低分解能から高分解能の統合モデルを用意した。
2、対流圏・成層圏の気象客観解析データを入力にした計算の実行と解析
気象客観解析データおよび現実のF10.7変動を取り入れた大気圏-電離圏統合シミュレーションを開始した。そして、結果を電離圏全電子数(TEC)などの観測と比較したところ、TECの日々の変動がある程度モデルで再現されることが解った。特に成層圏突然昇温の影響については、現実に影響の起こる領域と変動の度合いが精度良く再現出来ており、今後の解析と数値予測につなげた。
3、超高層大気数値予測システムの構築および成果の公開
まずモデルの高速化を進め、計算実行時間を実時間の半分以下に短縮した。これにより、リアルタイムに超高層大気状態を計算することが可能になった。また、計算結果の公開に向けて、出力手法を改良した。現段階は計算結果と観測との比較を通じて手法の検証を十分に行う事が重要であるため、観測量の多い地磁気との比較も出来るように、モデルから電離圏電流を計算して出力するようにした。また、成果公開用のホームページを作成し、本研究の取り組みの解説のほかに、計算結果を公開するようにした。
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