| 研究課題/領域番号 |
06554017
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
気象・海洋物理・陸水学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
津田 敏隆 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (30115886)
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| 研究分担者 |
中村 卓司 京都大学, 超高層電波研究センター, 助手 (40217857)
増田 悦久 郵政省, 通信総合研究所・沖縄電波観測所, 所長
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
18,100千円 (直接経費: 18,100千円)
1996年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1995年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1994年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
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| キーワード | RASS / 温度 / 対流圏 / レーダー / リモートセンシング / 大気力学 / 音波 / アレイアンテナ / 大気温度プロファイル / MUレーダー / 電波屈折率 / 音波発射装置 / 音響ホーン |
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| 研究概要 |
本研究では、地上から発射した音波の伝搬速度(音速)をドップラーレーダーでリモートセンシングし、音速から大気温度プロファイルを導出するRASS (Radio Acoustic Sounding System)において、対流圏・下部成層圏の温度構造を精密にかつ優れた時間・高度分解能で観測するために必要な高出力音波発射装置を開発することを目的とした。
まず、MUレーダーを用いたRASSに必要な音波発射装置の仕様を検討した結果、動電スピーカユニットにハイパボリックホーンを取り付けた動電ホーンスピーカ20台をMUレーダーの周囲に配置し、アクティブフェイズドアレイを構成する必要が認められた。
製作した動電ホーンスピーカシステムの出力特性を測定すると、最大音圧レベルは140dBに達し設計目標値を上回ることが確認できた。また、音響ホーンを用いることで約32%の高い音響効率が得られることがわかった。このシステムで実際のRASS観測を行った結果、夏季に高度1.5km〜18kmに至る温度・風速プロファイルの観測が可能であることが実証された。次に、音波ビームを走査することでフェイズドアレイの動作試験を行ったところ、音波のレイトレイシングの結果から予想される高度範囲で、複数の音波源からの音波によって散乱されたRASSエコーが互いに強め合うことから、フェイズドアレイの位相制御が正常に行われていることを確認できた。
本研究で開発した音波発射装置を用いたRASSを用いて、集中豪雨などの局所的・突発的な中小規模気象現象の詳細な構造を連続観測することで、それらのメカニズムやそれによって生成される大気波動について新たな知見を与えられるものと期待している。
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