| 研究課題/領域番号 |
20H01958
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
今村 剛 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40311170)
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| 研究分担者 |
安藤 紘基 京都産業大学, 理学部, 准教授 (00706335)
野口 克行 奈良女子大学, 自然科学系, 准教授 (20397839)
神山 徹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究チーム長 (40645876)
小郷原 一智 京都産業大学, 理学部, 准教授 (50644853)
杉山 耕一朗 松江工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (60463733)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 惑星大気 / 金星 / 火星 / 電波掩蔽 / 画像解析 / 数値シミュレーション / 大気重力波 / 電波掩蔽観測 / メソスケール気象 / メソ気象 / 大気 / メソスケール / 数値モデル / 対流 / 重力波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
電波ホログラフィを火星と金星の1000セットを超える電波掩蔽データに適用する。従来の手法ではとらえられなかった微細構造、たとえば対流プルームが安定層を押し上げる不連続面、地表近くの超安定層、短鉛直波長の重力波、その砕波が作る極薄の乱流層などの分布を明らかにする。また発生条件を明らかにするため光学観測データを用いて背景場を把握する。幅広いパラメータ条件で数値実験を行うことにより、大気密度が大きく異なる火星と金星の違いや、様々な高度で生じる対流層の違いを調べる。
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| 研究成果の概要 |
惑星大気のメソスケール気象の理解を目指し、金星・火星探査機の電波掩蔽データから電波ホログラフィ法により高鉛直分解能の温度データを得て、大気重力波の全球分布を求め、波の励起源と減衰過程を推定した。大気波動が金星極域に見られる特異な気温構造の形成をもたらすメカニズムを雲の運動の画像解析によって明らかにした。火星の雲形態とその地域性・季節性からメソスケール気象の解明を進めた。惑星の急峻な地形に適用できる、地形に沿った座標系を採用した不等間隔格子用計算モジュールの開発を進めた。以上の成果をもとに、金星と火星のメソスケール気象の相違点と共通点について議論を深め、今後の観測と理論的研究の方向性を整理した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球を含む惑星の気候・環境形成において惑星スケールからメソスケールまでの幅広い階層間の力学的相互作用が重要である。そのため地球大気科学では観測と数値モデルの高分解能化が進み、とくに境界層や内部重力波を含むメソスケール過程の研究が加速しているが、惑星大気の研究は大きく遅れている。本研究は、電波ホログラフィによる電波掩蔽データ解析や、惑星大気の高解像度画像の機械学習を応用した先進的解析などの観測的アプローチと、他惑星の極端な条件にも適用できる数値シミュレーション技術の開発を進め、地球・金星・火星のメソスケール気象の統一的解釈に踏み出した点が、世界的にもユニークな試みである。
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