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南極大型大気レーダーPANSYによるスケール階層構造と極域大気擾乱の実態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17J03536
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 気象・海洋物理・陸水学
研究機関東京大学

研究代表者

南原 優一  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2017-04-26 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード大気重力波 / 中層大気 / 大気レーダー / 南極気象
研究実績の概要

申請者は2018年11月から2020年3月の間、第60次南極地域観測隊に参加した。2019年3月14日から24日と8月2日から12日には、10日間に亘るPANSYレーダーとラジオゾンデの集中観測を2回実施した。レーダーの散乱エコー強度と温度の鉛直構造から対流圏・下部成層圏の微細な大気の擾乱構造を捉えることに成功した。また、10日間にも亘る連続的な大気細密構造の観測は類を見ない物である。
2019年の8月26日から10月2日には、南半球で発生した成層圏突然昇温をターゲットとしたラジオゾンデ集中観測を実施した。南半球の成層圏突然昇温は10年に1度程度しか発生しない極めて稀な現象である。この集中観測では、成層圏突然昇温に伴う南極昭和基地上空の急激な温度上昇を高時間分解能に観測した。さらに9月初旬には、大きな温度偏差を伴う大きな波状構造を捉えることにも成功した。
また、2015年10月から2016年9月の1年間に亘るPANSY レーダー観測データを用いて重力波の間欠性について研究を行い、成果を論文にまとめ 2020年2月に Journal of Geophysical Research Atmospheres に投稿した。現在、この論文は査読審査中である。この研究は、PANSYレーダーの観測データに基づいて、今まで観測的研究がなかった重力波の間欠性の季節変化と鉛直構造を明らかにした。さらに、簡略化した理想数値実験を行い、対流圏界面付近の重力波の部分反射および上部対流圏ジェット起源の重力波が間欠性の鉛直構造に影響を与えることを示唆した。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Statistical Characteristics of Gravity Waves With Near-Inertial Frequencies in the Antarctic Troposphere and Lower Stratosphere Observed by the PANSY Radar2018

    • 著者名/発表者名
      Minamihara Y.、Sato K.、Tsutsumi M.、Sato T.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 123 号: 17 ページ: 8993-9010

    • DOI

      10.1029/2017jd028128

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] PANSY レーダーで観測された極域対流圏・下部成層圏における重力波の間欠性2018

    • 著者名/発表者名
      南原優一, 佐藤薫, 堤雅基, 佐藤亨
    • 学会等名
      日本気象学会2018年度春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] PANSY レーダーで観測された極域対流圏・下部成層圏における重力波の間欠性2018

    • 著者名/発表者名
      南原優一, 佐藤薫, 堤雅基, 佐藤亨
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A study of the intermittency of momentum fluxes associated with gravity waves in the Antarctic lower stratosphere and troposphere based on the PANSY radar observation2018

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of the intermittency of momentum fluxes associated with gravity waves in the Antarctic lower stratosphere and troposphere based on the PANSY radar observation2018

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 学会等名
      SPARC General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2016年4月にPANSYレーダーで観測された対流圏から下部成層圏を貫く強い波状擾乱に関する事例解析2017

    • 著者名/発表者名
      南原優一, 佐藤薫, 堤雅基, 佐藤亨, 澁谷亮輔
    • 学会等名
      日本気象学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A study of gravity waves in the Antarctic troposphere and lower stratosphere observed by the PANSY radar2017

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of gravity waves in the Antarctic troposphere and lower stratosphere observed by the PANSY radar2017

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 学会等名
      MST15/iMST2 and EISCAT18 meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of gravity waves in the Antarctic troposphere and lower stratosphere observed by the PANSY radar2017

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 学会等名
      Good Hope for Earth Science (IAPSO-IAMAS-IAGA Joint Assembly 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Gravity Waves in the Antarctic Troposphere and Lower Stratosphere Observed by the PANSY Radar2017

    • 著者名/発表者名
      Minamihara, Y., K. Sato, M. Tsutsumi, and T. Sato
    • 学会等名
      第8回極域科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-05-25   更新日: 2024-03-26  

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