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日米地上観測ネットワークと衛星観測によるMLT領域の大気波動と組成変動の統合観測

研究課題

研究課題/領域番号 14403008
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 超高層物理学
研究機関京都大学

研究代表者

中村 卓司  京都大学, 生存圏研究所, 助教授 (40217857)

研究分担者 津田 敏隆  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (30115886)
堀之内 武  京都大学, 生存圏研究所, 助手 (50314266)
野村 彰夫  信州大学, 工学部, 教授 (00115362)
塩川 和夫  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (80226092)
阿保 真  首都大学東京, システムデザイン学部, 助教授 (20167951)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード中間圏・下部熱圏 / 大気波動 / 大気組成 / 大気微量成分 / 大気光 / 中間圏界面 / 光電波観測 / グローバル観測 / 大気波
研究概要

本課題では、MLT(中間圏下部熱圏)領域の変動の中でも、大気波動とそれに伴う大気組成の変動に注目して、電波および光による日・米・ブラジルを中心とする地上からの観測と衛星観測を用いて、変動を大気重力波・潮汐波・プラネタリ波などに相当する種々の空間・時間スケールに分離することを目的とした。
国内の信楽MU観測所でのMUレーダーおよび大気光イメージャ(2地点)、ファブリペロ干渉計等での複合観測から、大気重力波と大気光プロファイル変動の詳細を明らかにした。
また、新たに移動用のOH全天イメージャを開発することにより、米国コロラド州でナトリウムライダーと2台の全天大気光イメージャによる同時観測(CO2イメージャキャンペーン)を行い、大気光の縞構造の高度と大気不安定構造の関係を観測的に明らかにした。
さらに、日本・米国・ブラジルでの大気光イメージ観測から重力波の緯度変化、経度変化についてこれまで蓄積した観測とレイトレーシングの手法を用いて対流圏の気象現象がMLT領域の重力波の直接的な励起源となっていること伝搬過程の大気潮汐波の影響を明らかにした。
また、レーダー観測データと衛星観測および数値モデリング(GCM)の結果の比較から、大気潮汐波の経度変動すなわち太陽非同期潮汐波の影響が大きいことが示され、これらが大気光で観測される大気重力波の砕波の特性の地域差につながる可能性を示唆した。さらに3次元領域モデルで重力波の砕波と大気光のリップルの関係を明らかにした。
以上のように本研究課題は、当初計画で目指した協同観測での成果に留まらず、種々の新たな研究領域に広がりを見せ、今後の新たな日米ブラジルそして他の国々との共同研究の確固とした基盤を作ることができた。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (36件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] Simultaneous observation of dual-site airglow imagers and a sodium temperature-wind lidar, and effect of atmospheric stability on the airglow structure.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, T.Fukushima, T.Tsuda, C-Y.She, B.Williams, D.Krueger, W.Lyons
    • 雑誌名

      Adv. Space Res (in print)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simultaneous observation of dual-site airglow imagers and a sodium temperature-wind lidar, and effect of atomospheric stability on the airglow structure.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, T.Fukushima, T.Tsuda, C.-Y.She, B.Williams, D.Krueger, W.Lyons
    • 雑誌名

      Adv.Space Res (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Intraseasonal oscillations of the zonal wind near the mesopause observed with medium-frequency and meteor radars in the tropics.2004

    • 著者名/発表者名
      Isoda F, T.Tsuda, T.Nakamura, R.A, Vincent, I.M.Reid, E.Achmad, A.Sadewo, A.Nuryanto
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res 109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of wind velocity between MU radar and FPI considering O15577 airglow height variations2004

    • 著者名/発表者名
      Fujii, J, T.Nakamura, T.Tsuda, K.Shiokawa
    • 雑誌名

      J.Atmos. solar-Terr. Phys 66

      ページ: 573-583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric density and pressure inferred from the meteor diffusioncoefficient and airglow 02b temperature in the MLT region2004

    • 著者名/発表者名
      Takahash.H, T.Nakamura, K.Shiokawa, T.Tsuda, L.M.Lima, D.Gobbi
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space 56(2)

      ページ: 249-258

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of OH rotational temperatures measured by the spectral airglowtemperature imager (SATI) and by a tilting-filter photometer.2004

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa K, Y.Otsuka, T.Ogawa, H.Takahashi, T.Nakamura, T.Shimomai
    • 雑誌名

      J.Atmos. Solar-Terr. Phys 66(11)

      ページ: 891-897

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intraseasonal oscillations of the zonal wind near the mesopause observed with medium-frequency and meteor radars in the tropics.2004

    • 著者名/発表者名
      Isoda, F., T.Tsuda, T.Nakamura, R.A.Vincent, I.M.Reid, E.Achmad, A.Sadewo, A.Nuryanto
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 109,D21108

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of wind velocity between MU radar and FPI considering OI5577 airglow height variations2004

    • 著者名/発表者名
      Fujii, J., T.Nakamura, T.Tsuda, K.Shiokawa
    • 雑誌名

      J.Atmos.solar-Terr.Phys. 66

      ページ: 573-583

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric density and pressure inferred from the meteor diffusion coefficient and airglow O2b temperature in the MLT region2004

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H., T.Nakamura, K.Shiokawa, T.Tsuda, L.M.Lima, D.Gobbi
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 56(2)

      ページ: 249-258

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of OH rotational temperatures measured by the spectral airglow temperature imager (SATI) and by a tilting-filter photometer2004

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K., Y.Otsuka, T.Ogawa, H.Takahashi, T.Nakamura, T.Shimomai
    • 雑誌名

      J.Atomos.Solar-Terr.Phys. 66

      ページ: 891-897

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of OH rotational temperatures measured by the spectral airglowtemperature imager (SATI) and by a tilting-filter photometer.2004

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K., Y.Otsuka, T.Ogawa, H.Takahashi, T.Nakamura, T.Shimomai
    • 雑誌名

      J.Atmos.Solar-Terr.Phys 66(11)

      ページ: 891-897

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Intraseasonal oscillations of the zonal wind near the mesopause observed with medium-frequency and meteor radars in the tropics.2004

    • 著者名/発表者名
      Isoda F., T.Tsuda, T.Nakamura, R.A.Vincent, I.M.Reid, E.Achmad, A.Sadewo, A.Nuryanto
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res 109

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Atmospheric density and pressure inferred from the meteor diffusioncoefficient and airglow O2b temperature in the MLT region2004

    • 著者名/発表者名
      H.Takahashi, T.Nakamura, K.Shiokawa, T.Tsuda, L.M.Lima, D.Gobbi
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space 56(2)

      ページ: 249-258

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of wind velocity between MU radar and FPI considering OI5577 airglow height variations2004

    • 著者名/発表者名
      Fujii, J., T.Nakamura, T.Tsuda, K.Shiokawa
    • 雑誌名

      J.Atmos.solar-Terr.Phys 66

      ページ: 573-583

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Portnyagin, Y.I., The 2-day wave during the boreal summer of 19942004

    • 著者名/発表者名
      Riggin, D.M., Lieberman, R.S., Vincent, R.A., Manson, AH, Meek, CE, Nakamura, T., Tsuda, T
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res 109

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Seasonal variations of medium-scale gravity wave parameters in the lower thermosphere obtained from spectral airglow temperature imager observations at Shigaraki Japan2003

    • 著者名/発表者名
      Gavrilov, N.M., K.Shiokawa, T.Ogawa
    • 雑誌名

      J.Geophys. Res. Vol.107 No.D24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Medeiros AF, Taylor MJ, Atmospheric wind effects on the gravity wave propagation observed at 22.7 degrees S ? Brazil2003

    • 著者名/発表者名
      Wrasse C.M, Nakamura T., Tsuda T, Takahashi H., Gobbi D
    • 雑誌名

      Adv. Space Res 32(5)

      ページ: 819-824

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The lowest mesopause temperature in 1996 and 1997 at 23 degrees S, LONG-TERM TRENDS : THERMOSPHERE, MESOSPHERE, STRATOSPHERE, AND LOWER IONOSPHERE2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Tsuda T, Nakamura T, Isoda F, Gobbi D, Scheer J, et al.
    • 雑誌名

      Adv. Space Res 32(9)

      ページ: 1781-1786

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Statistical study of short-period gravity waves in OH and OI nightglow images at two separated sites2003

    • 著者名/発表者名
      Ejiri MK, Shiokawa K, Ogawa T, Igarashi K, Nakamura T, Tsuda T
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. 108(D21)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mesospheric gravity waves over a tropical convective region observed by OH airglow imaging in Indonesia2003

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T, Aono T, Tsuda T, Admiranto AG, Achmad E, Suranto
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 30(17)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermospheric wind during a storm-time large-scale traveling ionospheric disturbance2003

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa K, Otsuka Y, Ogawa T, Kawamura S, Yamamoto M, Fukao S, Nakamura T, Tsuda T, et al.
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. 108(A12)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A two-channel Fabry-perot interferometer with thermoelectric-cooled CCD detectirs for neutral wind measurement in the upper atmosphere2003

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa K, Kadota T, Otsuka Y, Ogawa T, Nakamura T, Fukao S
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space 55(5)

      ページ: 271-275

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seasonal variations of medium-scale gravity wave parameters in the lower thermosphere obtained from spectral airglow temperature imager observations at Shigaraki Japan2003

    • 著者名/発表者名
      Gavrilov, N, M., K.Shiokawa, T.Ogawa
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. Vol.107, No.D244755

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric Wind Effects on the gravity wave propagation observed at 22.7degS-Brazil2003

    • 著者名/発表者名
      Wrasse, C.M., T.Nakamura, T.Tsuda, H.Takahashi, D.Gobbi, A.F.Medeiros, M.J.Taylor
    • 雑誌名

      Adv.Space Res. 32(5)

      ページ: 819-824

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The lowest menopause temperature in 1996 and 1997 at 23 degrees S2003

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, H., T.Tsuda, T.Nakamura, F.Isoda, D.Gobbi, J.Sheer, D.Offermann
    • 雑誌名

      Adv.Space Res. 32(9)

      ページ: 1781-1786

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Statistical study of short-period gravity waves in OH and OI nightglow images at two separated sites2003

    • 著者名/発表者名
      Ejiri, M.K., K.Shiokawa, T.Ogawa, K.Igarashi, T.Nakamura, T.Tsuda
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 108,4679

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mesospheric gravity waves over a tropical convective region observed by OH airglow imaging in Indonesia2003

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., T.Aono, T.Tsuda, A.G.Admiranto, E.Achmad, Suratno
    • 雑誌名

      Geophys.Res.Lett. 30(17),1882

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermospheric wind during a storm-time large-scale traveling ionospheric disturbance2003

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K., Y.Otsuka, T.Ogawa, S.Kawamura, M.Yamamoto, S.Fukao, T.Nakamura, T.Tsuda, N.Balan, K.Igarashi, G.Lu, A.Saito, K.Yumoto
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 108,1423

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A two-channel Fabry-Perot interferometer with thermoelectric-cooled CCD detectors for neutral wind measurement in the upper atmosphere2003

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K., T.Kadota, Y.Otsuka, T.Ogawa, T.Nakamura, T.Tsuda, S.Fukao
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 55

      ページ: 271-275

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Horizontal structure of wind velocity field around the mesopause, region derived from meteor radar observations2002

    • 著者名/発表者名
      Nakamura.T, T.Tsuda, S.Morita, H.Fukunishi, Y.Yamada
    • 雑誌名

      J.Atmos. solar-Terr. Phys. Vol.64 No.8-11

      ページ: 947-958

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual-site imaging observations of small-scale wave structures through OH and OI nightglow emissions2002

    • 著者名/発表者名
      Ejiri, M.K., K.Shiokawa, T.Ogawa, M.Kubota, T.Nakamura, T.Tsuda
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. Vol.29 No.10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Convectively generated mesoscale gravity waves simulated throughout the middle atmosphere2002

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi T, T.Nakamura, J.Kosaka
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. Vol.29 No.21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Horizontal structure of wind velo city field around the menopause region derived from meteor radar observations2002

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T., S.Morita, T.Tsuda, H.Fukunishi, Y.Yamada
    • 雑誌名

      J.Atomos.solar-Terr.Phys. 64

      ページ: 947-958

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dual-siteimaging observations of small-scale wave structures through OH and OI nightglow emissions2002

    • 著者名/発表者名
      Ejiri, M.K., K.Shiokawa, T.Ogawa, M.Kubota, T.Nakamura, T.Tsuda
    • 雑誌名

      Geophys.Res.Lett. 29, 10.1029/2001GL014257

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Convectively generated mesoscale gravity waves simulated throughout the middle atmosphere2002

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi T., T.Nakamura, J.Kosaka
    • 雑誌名

      Geophys.Res.Lett. Vol.29,No.21

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simultaneous observation of dual-site airglow imagers and a sodium temperature-wind lidar, and effect of atmospheric stability on the airglow structure.

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, T.Fukushima, T.Tsuda, C.-Y.She, B.Williams, D.Krueger, W.Lyons
    • 雑誌名

      Adv.Space Res. (in print)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi H, Tsuda T, Nakamura T, Isoda F, Gobbi D, Scheer J, et al.: "The lowest mesopause temperature in 1996 and 1997 at 23 degrees S, LONG-TERM TRENDS : THERMOSPHERE, MESOSPHERE, STRATOSPHERE, AND LOWER IONOSPHERE"ADVANCES IN SPACE RESEARCH. 32(9). 1781-1786 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ejiri MK, Shiokawa K, Ogawa T, Igarashi K, Nakamura T, Tsuda T: "Statistical study of short-period gravity waves in OH and OI nightglow images at two separated sites"JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES. 108(D21). Art.No.4679 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura T, Aono T, Tsuda T, Admiranto AG, Achmad E, Suranto: "Mesospheric gravity waves over a tropical convective region observed by OH airglow imaging in Indonesia"GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS. 30(17). Art.No.1882 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shiokawa k, Otsuka Y, Ogawa T, Kawamura S, Yamamoto M, Fukao S, Nakamura T, Tusda T, et al.: "Thermospheric wind during a storm-time large-scale traveling ionospheric disturbance"JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS. 108(A12). Art.No.1423 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ejiri MK, Shiokawa K, Ogawa T, Igarashi K, Nakamura T, Tsuda T: "Statistical study of short-period gravity waves in OH and OI nightglow images at two separated sites"JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES. 108(D21). Art.No.4679 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shiokawa K, Kadota T, Otsuka Y, Ogawa T, Nakamura T, Fukao S: "A two-channel Fabry-Perot interferometer with thermoelectric-cooled CCD detectors for neutral wind measurement in the upper atmosphere"EARTH PLANETS AND SPACE. 55(5). 271-275 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Wrasse CM, Nakamura T, Tsuda T, Takahashi H, Gobbi D: "Medeiros AF, Taylor MJ, Atmospheric wind effects on the gravity wave propagation observed at 22.7 degrees S? Brazil"MIDDLE ATMOSPHERE STRUCTURE AND DYNAMICS, ADVANCES IN SPACE RESEARCH. 32(5). 819-824 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura.T., T.Tsuda, S.Morita, H.Fukunishi, Y.Yamada: "Horizontal structure of wind velocity field around the mesopause region derived from meteor radar observations"J. Atmos. Solar-Terr. Phys.. Vol.64 No.8-11. 947-958 (2002)

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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