2011 Fiscal Year Annual Research Report
ライダーを活用した中層・超高層大気結合の協同観測-乱流圏界面の解明に向けて-
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21340141
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
中村 卓司 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (40217857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 衛 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (20210560)
阿保 真 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (20167951)
江尻 省 国立極地研究所, 研究教育系, 助教 (80391077)
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| Keywords | ライダー / 中間圏界面 / 可搬型 / 共鳴散乱 / 光電波観測 |
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| Research Abstract |
超高層大気と中層大気の相互作用は、大気温度・大気組成・イオン組成などの変動を観測可能な共鳴散乱ライダー観測をレーダーや大気光観測、イオノゾンデやロケットなどの地上及び飛翔体観測に加えることで、これまで観測できなかった種々の物理過程を明らかにできると期待される。本課題では、中層大気と超高層大気の結合領域で起こる、大気不安定構造とそれに伴う鉛直混合過程やオーバーターニング、ダブルピーク現象、スポラディック層など、これまで断片的に見られてきた諸現象について、ライダーを加えた光・電波の協同観測で詳解し、乱流圏界面の解明の手がかりを探る事を目的とする。
●課題1 協同観測データの解析 本年度は、これまでの協同観測と衛星観測データ等を解析し、大気重力波の伝搬と背景風によるその非対称化、大気重力波砕波現象などを明らかにするとともに、Esおよびスポラディック金属層・イオン層など、本研究で狙っている高高度の現象すなわち
乱流圏界面に近い領域の現象を捉えた。
●課題2 可搬型ライダーの開発 本年度は、極地研が昭和基地で観測を行なう共鳴散乱ライダーの開発が進むことから超高層大気下部の大気構造を詳細に観測する方法を開発する。温度観測法の検討、多波長観測の検討等を進めた。また、ライダー以外の地上観測装置(レーダー、大気光イメージャ、イオノゾンデ等)の相互比較のための調整を行った。
●課題3 拠点観測の実施 高高度が観測可能なCa+イオンの観測に焦点を絞り、超高層大気下部の総合地上観測を執げ行い、下部熱圏底部の中性および電離大気の構造と変動を調べた。微弱な信号レベルと格闘しながらも、Esの発生時に同時観測を成功させ、Ca+イオン層の消長を多面的な測器を用いて観測した。
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