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流星エコーを用いた中間圏界面大気温度観測技術の完成

研究課題

研究課題/領域番号 16K13888
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 超高層物理学
研究機関国立極地研究所

研究代表者

堤 雅基  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (80280535)

研究分担者 野澤 悟徳  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60212130)
連携研究者 小川 泰信  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (00362210)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード極域中間圏界面 / 大気温度 / 流星レーダー / 電子温度 / 両極性拡散係数 / 中間圏界面温度観測 / 流星エコー / 両極性分子拡散 / 極域 / 電離層電場 / 分子拡散 / 超高層物理学 / 中間圏界面温度
研究成果の概要

流星を用いた既存の大気‘絶対’温度測定手法は、大気温度の鉛直勾配などの経験的パラメターを必要とする不完全な手法であった。これに申請者が過去に開発した‘相対’温度変動観測手法を融合させることで、流星観測単独で大気の絶対温度推定を可能とする手法を開発した。
さらに、極域で観測される流星飛跡は時折異常に速く拡散することを世界で初めて見出した。非干渉性散乱レーダー観測などとの比較から、電離層電場の影響により中間圏の電子温度が大幅増大した結果であるとの結論を得た。磁気圏/電離圏が中間圏に及ぼす影響の可視化に成功した好例と言え、今後の中間圏領域の化学過程の研究などへの応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] University of Arctic Norway(Norway)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Leibniz-Institute of Atmospheric Physics(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Leibniz-Institute of Atmospheric Physics(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Arctic University of Norway(Norway)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Application of Manley-Rowe Relation in Analyzing Nonlinear Interactions Between Planetary Waves and the Solar Semidiurnal Tide During 2009 Sudden Stratospheric Warming Event2017

    • 著者名/発表者名
      He, M., Chau, J.L., Stober, G., Hall, C.M., Tsutsumi, M., Hoffmann, P
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 122 号: 10

    • DOI

      10.1002/2017ja024630

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental Evidence of Arctic Summer Mesospheric Upwelling and its Connection to Cold Summer Mesopause2017

    • 著者名/発表者名
      Laskar, F. I. , J. L. Chau, J. P. St-Maurice, G. Stober, C. M. Hall, M. Tsutsumi, J. Hoeffner, and P. Hoffmann
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 44 号: 18 ページ: 9151-9158

    • DOI

      10.1002/2017gl074759

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Polar mesospheric horizontal divergence and relative vorticity measurements using multiple specular meteor radars2017

    • 著者名/発表者名
      Chau, J.L., Stober, G., Hall, C.M., Tsutsumi, M., Laskar, F.I., Hoffmann, P.
    • 雑誌名

      Radio Science

      巻: 52 号: 7 ページ: 811-828

    • DOI

      10.1002/2016rs006225

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Depletion of mesospheric sodium during extended period of pulsating aurora2017

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, K. Hosokawa, S. Nozawa, T. T. Tsuda, Y. Ogawa, M. Tsutsumi, Y. Hiraki, H. Fujiwara, T. D. Kawahara, N. Saito, S. Wada, T. Kawabata, and C. Hall
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Space Physics

      巻: 122 号: 1 ページ: 1212-1220

    • DOI

      10.1002/2016ja023472

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Frequency spectra and vertical profiles of wind fluctuations in the summer Antarctic mesosphere revealed by MST radar observations2017

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Sato, Masashi Kohma, Masaki Tsutsumi, and Toru Sato
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 122 号: 1 ページ: 3-19

    • DOI

      10.1002/2016jd025834

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Properties of inertia-gravity waves in the lowermost stratosphere as observed by the PANSY radar over Syowa Station in the Antarctic2016

    • 著者名/発表者名
      M. Mihalikova, K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 5 号: 5 ページ: 543-555

    • DOI

      10.5194/angeo-34-543-2016

    • NAID

      120005829421

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Neutral atmosphere temperature trends and variability at 90 km, 70°N, 19°E, 2003-20142016

    • 著者名/発表者名
      Holmen, S. E., Hall, C., and Tsutsumi, M.
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 16 号: 12 ページ: 7853-7866

    • DOI

      10.5194/acp-16-7853-2016

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quasi-biennial oscillation modulation of themiddleand high-latitude mesospheric semidiurnal tides during August-September2016

    • 著者名/発表者名
      Fazlul I. Laskar, Jorge L. Chau, Gunter Stober, Peter Hoffmann, Chris M. Hall, and M. Tsutsumi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 121 号: 5 ページ: 4869-4879

    • DOI

      10.1002/2015ja022065

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Atmospheric gravity wave study based on meteor temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi
    • 学会等名
      New Features in the Meteor Radar Observations and Applications for Space Research (ISSI team meating)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Anomalous ambipolar diffusion observed using meteor radars in northern high latitudes2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi, Yasunobu Ogawa, Satonori Nozawa, and Chris Hall
    • 学会等名
      New Features in the Meteor Radar Observations and Applications for Space Research (ISSI team meating)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction to Atmospheric Radar Studies in the Polar Regions2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi
    • 学会等名
      Annual General Meeting of AFoPS 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anomalous ambipolar diffusion observed using meteor radars in northern high latitudes2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi, Yasunobu Ogawa, Satonori Nozawa, and Chris Hall
    • 学会等名
      The 15th International Workshop on Technical and Scientific Aspects of MST Radar
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北極域流星レーダーで異常増大の観測された両極性拡散係数の考察2016

    • 著者名/発表者名
      堤雅基、小川泰信、野澤悟徳、 Chris Hall
    • 学会等名
      第30回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      2016-12-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 北極域の流星レーダーにより観測される両極性拡散係数の異常増大2016

    • 著者名/発表者名
      堤雅基、小川泰信、野澤悟徳、Chris Hall
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第140 回総会・講演
    • 発表場所
      福岡市 九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Characteristics of mesosphere echo es over Antarctica obtained using PANSY and MF radars2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki TSUTSUMI, Kaoru SATO, Toru SATO, Takuji NAKAMURA, Koji NISHIMURA, YoshihiroTOMIKAWA, and Masashi KOHMA
    • 学会等名
      International Symposium on the Whole Atmosphere (ISWA)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気レーダー入門2016

    • 著者名/発表者名
      堤 雅基
    • 学会等名
      MTI 研究集会
    • 発表場所
      東京都小金井市 情報通信研究機構 小金井本部
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MF radar meteor observations2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi
    • 学会等名
      Multistatic meteor radar workshop
    • 発表場所
      IAP, Kuhlungsborn, Germany
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Atmospheric gravity wave study based on meteor temperature2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi
    • 学会等名
      Multistatic meteor radar workshop
    • 発表場所
      IAP, Kuhlungsborn, Germany
    • 年月日
      2016-05-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of mesosphere echoes over Antarctica obtained using PANSY and MF radars2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi, Kaoru Sato, Toru Sato, Takuji Nakamura, Koji Nishimura, Yoshihiro Tomikawa, Masashi Kohma
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union meeting 2016
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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