2021 Fiscal Year Annual Research Report
南極域における先進的気球・レーダー観測を用いた大気重力波の三次元特性の解明
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21H01160
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| Research Institution | National Institute of Polar Research |
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Principal Investigator |
冨川 喜弘 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (20435499)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 芳隆 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50300702)
佐藤 薫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90251496)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 重力波 / 南極 / スーパープレッシャー気球 / PANSYレーダー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、対流圏・下部成層圏内を長期（>1か月）にわたって浮遊可能なスーパープレッシャー（SP）気球の開発が各国で進められており、特に大気重力波の観測に威力を発揮している。大気重力波は、現在の気候モデルの主要な不確定要素の1つであり、その平均的描像だけでなく、振幅や運動量フラックスの確率密度分布を観測することが求められている。SP気球を用いた観測では、大気重力波の広範な周期帯（約5分～十数時間）全域においてそれらの物理量を得ることができる。本研究では、南極昭和基地でのSP気球観測を実施し昭和基地に設置されている大型大気レーダーPANSYの観測と組み合わせ、大気重力波による運動量輸送の3次元的描像を明らかにする。
2021年度前半は、SP気球および気球搭載装置の開発・試験を国内で進め、開発したSP気球・気球搭載装置計3式を2021年11月に日本を出発した第63次南極地域観測隊により、昭和基地へ輸送した。
2022年1月から2月にかけて、昭和基地において日本初となるSP気球観測を3回実施した。いずれも一定高度の浮遊（レベルフライト）による観測には成功し、放球手順、監視・通報手順などを確立することができた。一方で、レベルフライトの期間はいずれも3日以内に留まり、目標とした10日間には達しなかった。
その後、取得データのデコードを行い、共同研究者と共有するとともに、気球飛跡や風速・温度データの解析を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度の南極でのSP気球観測により、SP気球および気球搭載装置の開発・試験を完了する予定であったが、気球が1-3日で降下し、当初想定していた10日以上の観測を実現できなかったため、今後気球の改良を進めていく必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初は2021年度に南極昭和基地でのSP気球観測を南半球の夏期間に実施し、SP気球および気球搭載装置の開発・試験を完了する予定であったが、所望の飛揚期間を実現できなかったため、2022年度に新たなSP気球の開発を実施し、2023年11月に日本を出発する第65次南極地域観測隊により、再度昭和基地でSP気球観測を実施する予定である。
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[Presentation] LODEWAVE (Long-Duration balloon Experiment of gravity WAVE over Antarctica)2022
Author(s)
Tomikawa, Y, K. Sato, Y. Saito, I. Murata, N. Hirasawa, M. Kohma, K. Nakashino, D. Akita, T. Matsuo, M. Fujiwara, L. Yoshida
Organizer
33rd International Symposium on Space Technology and Science
Int'l Joint Research
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