• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

南米南部・南極半島上空における大気重力波の発生源の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K23465
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
研究機関九州大学 (2020-2022)
国立極地研究所 (2019)

研究代表者

木暮 優  九州大学, 理学研究院, 学術研究員 (10846786)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード大気重力波 / 南極 / 2次波 / 大気光 / イメージング観測 / ジェット気流 / 2次波 / 対流圏ジェット / アンデス山脈 / 南半球 / 成層圏突然昇温 / 衛星観測 / 中層大気 / 南米
研究開始時の研究の概要

大気重力波(以下、重力波)と呼ばれる現象は、運動量を鉛直上向きに輸送する役割を持ち中層大気(高度10-100 km)の気温や循環に影響を与える。南米南部から南極半島は、最も重力波活動が高い領域であることが知られており、重力波の運動量輸送も活発な地域である。本研究の目的は南米南部・南極半島の中層大気上部(高度70-100 km)の重力波の発生源を理解することである。2つの衛星観測(Aqua/AIRS、Suomi NPP/VIIRS)から中層大気下部・上部の重力波を捉え、再解析データを用いて中層大気上部の重力波の発生源を明らかにする。

研究成果の概要

雲より上の大気から地球近傍宇宙空間の化学組成・循環・気温を数値モデル等で再現・予測する上で、大気重力波は重要な現象である。
本研究は大気重力波の励起源・伝播過程を研究した。その結果、主に3つのことを明らかにした。(1)数値モデルで再現されていた2次波を世界で初めて観測に成功した。(2)風速の季節・突発的な変動によって、大気重力波の活動度も変化する。(3)理解が遅れている雲より上空に存在する大気重力波の励起源を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

数値モデルを用いて地球大気の長期予報を行う上で、大気重力波は非常な現象と知られている。大気重力波をモデル内で再現するためには、波の伝播過程・励起源を知る必要がある。また、大気重力波は衛星通信が通過する地球近傍宇宙空間の環境にも影響を与えることが知られている。本研究で初めて観測された2次波は特に、近傍宇宙空間に多大な影響を与えていると数値モデルの結果より指摘されている。そのため、本研究が実際に2次波が現実大気中で励起していることを明らかにしたことは学術的に意義があることである。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Australian Antarctic Division(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NASA/GSFC/Utah State University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Korea Astronomy and Space Science Inst.(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NASA/GSFC/NorthWest Research Associates/Catholic University of America(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Forschungszentrum Julich(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] NASA/GSFC/NWRA(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Characteristics of Gravity Wave Horizontal Phase Velocity Spectra in the Mesosphere Over the Antarctic Stations, Syowa and Davis2023

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Nakamura Takuji、Murphy Damian J.、Taylor Michael J.、Zhao Yucheng、Pautet Pierre‐Dominique、Tsutsumi Masaki、Tomikawa Yoshihiro、Ejiri Mitsumu K.、Nishiyama Takanori
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 128 号: 6

    • DOI

      10.1029/2022jd037751

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of Tropospheric Ozone Modulation Due To El Nino on Tides in the MLT2023

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Liu Huixin、Jin Hidekatsu
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 50 号: 6 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1029/2023gl102790

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanisms for Zonal Mean Wind Responses in the Thermosphere to Doubled CO2 Concentration2022

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Liu Huixin、Tao Chihiro
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 127 号: 9 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1029/2022ja030643

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Strong Gravity Waves Associated With Tonga Volcano Eruption Revealed by SABER Observations2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiao、Xu Jiyao、Yue Jia、Kogure Masaru
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 49 号: 10

    • DOI

      10.1029/2022gl098339

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Joint observation of the concentric gravity wave event on the Tibetan Plateau2022

    • 著者名/発表者名
      Lai Chang, Chongqing, China, Li PengWei, Xu JiYao, Yuan Wei, Yue Jia, Liu Xiao, Masaru Kogure , Qian LiLi
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Physics

      巻: 6 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.26464/epp2022029

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Propagation Direction Analyses of Medium‐Scale Traveling Ionospheric Disturbances Observed Over North America With GPS‐TEC Perturbation Maps by Three‐Dimensional Spectral Analysis Method2022

    • 著者名/発表者名
      Perwitasari Septi、Nakamura Takuji、Tsugawa Takuya、Nishioka Michi、Tomikawa Yoshihiro、Ejiri Mitsumu K.、Kogure Masaru、Otsuka Yuichi、Shinbori Atsuki、Jin Hidekatsu、Tao Chihiro
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 127 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1029/2020ja028791

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DW1 Tidal Enhancements in the Equatorial MLT During 2015 El Ni?o: The Relative Role of Tidal Heating and Propagation2021

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Liu Huixin
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 126 号: 7

    • DOI

      10.1029/2021ja029342

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mesospheric Short‐Period Gravity Waves in the Antarctic Peninsula Observed in All‐Sky Airglow Images and Their Possible Source Locations2021

    • 著者名/発表者名
      Kam Hosik、Song In‐Sun、Kim Jeong‐Han、Kim Yong Ha、Song Byeong‐Gwon、Nakamura Takuji、Tomikawa Yoshihiro、Kogure Masaru、Ejiri Mitsumu K.、Perwitasari Septi、Tsutsumi Masaki、Kwak Young‐Sil
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Atmospheres

      巻: 126 号: 24

    • DOI

      10.1029/2021jd035842

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Gravity Wave Weakening During the 2019 Antarctic Stratospheric Sudden Warming2021

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Yue Jia、Liu Huixin
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 8

    • DOI

      10.1029/2021gl092537

    • 関連する報告書
      2020 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] First Direct Observational Evidence for Secondary Gravity Waves Generated by Mountain Waves Over the Andes2020

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Yue Jia、Nakamura Takuji、Hoffmann Lars、Vadas Sharon L.、Tomikawa Yoshihiro、Ejiri Mitsumu K.、Janches Diego
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 47 号: 17

    • DOI

      10.1029/2020gl088845

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Characteristics of gravity wave horizontal phase velocity spectra in the mesosphere over the Antarctic stations, Syowa and Davis2022

    • 著者名/発表者名
      Kogure, M., Nakamura, T., Murphy, D., Taylor, J. M., Zhao, Y., Pautet, P. D., Tsutsumi, M., Tomikawa, Y., Ejiri, K. M., & Nishiyama, T.,
    • 学会等名
      5th ANGWIN workshop
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanisms for thermospheric zonal mean wind responses to doubled CO2 concentration2022

    • 著者名/発表者名
      Kogure, M., Liu, H., & Tao, C.
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gravity wave and TID analysis using horizontal phase velocity spectrum: advantage of M-transform and tips for better performance2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, T. Shiokawa, K., Tsutsumi, M., K Ejiri, K. M., Tomikawa Y., Kogure, M., & Perwitasari, S.
    • 学会等名
      44th COSPAR Scientific Assembly
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-day oscillations in the equatorial ionosphere during the 2019 Antarctic sudden stratospheric warming: mixed response to forcing from above and below2022

    • 著者名/発表者名
      Liu, H., Otsuka, Y., Hozumi, K., Kogure, M., & T. Yu
    • 学会等名
      JpGU
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamical mechanisms for zonal mean wind responses in the thermosphere to doubled CO2 concentration2022

    • 著者名/発表者名
      Kogure Masaru、Liu Huixin、Tao Chihiro
    • 学会等名
      16th international symposium on equatorial aeronomy
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DW2 tide enhanced by equatorial tropospheric ozone variation due to El Nino2022

    • 著者名/発表者名
      木暮 優, Liu Huixin, 垰千尋
    • 学会等名
      152回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] DW1 Tidal Enhancements in the Equatorial MLT During 2015 El Nino: The Relative Role of Tidal Heating and Propagation2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Huixin, 木暮 優, 陣 英克
    • 学会等名
      152回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Gravity wave and TID analysis using horizontal phase velocity spectrum: advantage of M-transform and tips for better performance2022

    • 著者名/発表者名
      中村 卓司, 木暮 優, PERWITASARI SEPTI, 江尻 省, 冨川 喜弘, 堤 雅基, 塩川 和夫
    • 学会等名
      152回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of gravity wave horizontal phase velocity spectra in the mesosphere over the Antarctic stations, Syowa and Davis.2021

    • 著者名/発表者名
      Kogure, Masaru, Takuji Nakamura, Damian J. Murphy, Michael J. Taylor, Yucheng Zhao, Pierre-Dominique Paute, Masaki Tsutsumi, Yoshihiro Tomikawa, Mitsumu K. Ejiri, Takanori Nishiyama
    • 学会等名
      the 12th symposium on polar science
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gravity Wave Weakening in the 2019 Antarctic Stratospheric Sudden Warming2021

    • 著者名/発表者名
      Kogure, Masaru, Jia Yue, Huixin Liu
    • 学会等名
      the 12th symposium on polar science
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of CO2 doubling on momentum balance in the thermosphere2021

    • 著者名/発表者名
      木暮 優, Liu Huixin, 垰 千尋
    • 学会等名
      150回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The 2019 Antarctic Stratospheric Sudden Warming effect on Gravity Wave in the Middle Atmosphere2021

    • 著者名/発表者名
      木暮 優、Yue Jia、Liu Huixin
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Observation of secondary gravity waves over the Southern Andes during an intense mountain wave event.2020

    • 著者名/発表者名
      *木暮 優、Yue Jia、中村 卓司、Hoffmann Lars、Vadas Sharon、冨川 喜弘、江尻 省、Janches Diego
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Antarctic gravity wave variations during the 2019 stratospheric sudden warming in GEOS-52020

    • 著者名/発表者名
      Masaru Kogure, Jia Yue, Huixin Liu
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of secondary gravity waves over the Southern Andes during an intense mountain wave event.2020

    • 著者名/発表者名
      木暮 優
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-09-03   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi