• 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

電波掩蔽観測による金星熱潮汐波の三次元構造の解明と大気超回転理論の検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K14540
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関京都産業大学

研究代表者

安藤 紘基  京都産業大学, 理学部, 准教授 (00706335)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードあかつき / 電波掩蔽 / 熱潮汐波 / スーパーローテーション / 金星大気 / 電波掩蔽観測 / 金星大気スーパーローテーション
研究開始時の研究の概要

金星科学最大の謎のうちの一つである超高速東西風「スーパーローテーション」の生成メカニズムとして、金星雲層が太陽光で加熱されて励起される熱潮汐波に伴う角運動量の鉛直輸送が提唱されている。本研究では、あかつき電波掩蔽観測と金星大気大循環モデルを用いて、スーパーローテーション生成への熱潮汐波の寄与を観測と理論の両面からアプローチする。

研究実績の概要

金星大気科学における最大の謎の一つが、自転速度の60倍の速さで吹いている超高速の東風「スーパーローテーション」である。そして、このスーパーローテーションの駆動メカニズムとして有力視されているのが、金星雲層が太陽光で加熱されることにより励起される熱潮汐波に伴う角運動量輸送である。熱潮汐波についての水平構造は昨今の光学機器観測によって分かってきてはいるものの、鉛直構造についての情報は殆どない。そのため、従来の理論研究結果の妥当性について調べることができていない。とりわけ、雲層から下に伝播する成分については観測例が全くない。
本研究では、気温の高度分布を高精度(温度測定精度~0.1K)・高分解能(鉛直分解能~1km)で取得可能なあかつき電波掩蔽観測データを解析することにより、金星低緯度における気温の地方時分布を導出し、そこから熱潮汐波の鉛直伝播する様子が見えるかどうか調べた。その結果、高度60-65kmを境にして、熱潮汐波の位相が変化して上下に伝播する様子が見られ、これは従来の理論研究と整合的な鉛直構造(振幅や位相の高度分布)が得られたことを意味する。このような熱潮汐波の上下伝播を観測的に捉えたのは、本研究が初めてである。また、線形化した熱力学方程式や連続方程式を利用して、電波掩蔽観測で得られた熱潮汐波の気温擾乱から、熱潮汐波に伴う運動量フラックスや加速・減速率を定量したところ、従来の理論研究と定量的に整合することがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通りに作業を進めることができている。また本研究の結果は従来の理論研究の結果と整合的であり、熱潮汐波の鉛直構造を世界で初めて導出することができたと思われる。

今後の研究の推進方策

測定結果についての誤差の定量を行う。また、あかつきに搭載されている他の測定機器の観測結果と比較することで、熱潮汐波の3次元構造を明らかにする。また、電波掩蔽観測結果と従来の理論研究の結果をより詳しく比較し、熱潮汐波がスーパーローテーションにもたらす影響を観測と理論の両面から明らかにする。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Cold Collar Reproduced by a Venus GCM With the Akatsuki Horizontal Wind Assimilation2023

    • 著者名/発表者名
      Ando Hiroki、Fujisawa Yukiko、Sugimoto Norihiko、Takagi Masahiro、Matsuda Yoshihisa
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 128 号: 4

    • DOI

      10.1029/2022je007689

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependency of the vertical propagation of mountain waves on the zonal wind and the static stability in the lower Venusian atmosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Anna、Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Maejima Yasumitsu、Sugimoto Norihiko、Matsuda Yoshihisa
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 402 ページ: 115615-115615

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2023.115615

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of new radio occultation observations among small satellites at Venus by data assimilation2023

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa Yukiko、Sugimoto Norihiko、Ao Chi O.、Hosono Asako、Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Garate-Lopez Itziar、Lebonnois Sebastien
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 406 ページ: 115728-115728

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2023.115728

    • 関連する報告書
      2023 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] Formation and Quasi‐Periodic Variation of Equatorial Jet Caused by Planetary‐Scale Waves in the Venusian Lower Cloud Layer2023

    • 著者名/発表者名
      Takagi Masahiro、Ando Hiroki、Imai Masataka、Sugimoto Norihiko、Matsuda Yoshihisa
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 128 号: 11

    • DOI

      10.1029/2023je007922

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Akatsuki LIR observing system simulation experiments evaluated by thermal tides in the Venus atmosphere2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Norihiko、Fujisawa Yukiko、Komori Nobumasa、Ando Hiroki、Kouyama Toru、Takagi Masahiro
    • 雑誌名

      Geoscience Letters

      巻: 9 号: 1 ページ: 44-44

    • DOI

      10.1186/s40562-022-00253-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Sensitivity Study of the Thermal Tides in the Venusian Atmosphere: Structures and Dynamical Effects on the Superrotation2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Anna、Takagi Masahiro、Ando Hiroki、Imai Masataka、Sugimoto Norihiko、Matsuda Yoshihisa
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 127 号: 6

    • DOI

      10.1029/2022je007243

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A GCM Study on the 4-Day and 5-Day Waves in the Venus Atmosphere2022

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Takagi, Hiroki Ando, Norihiko Sugimoto, and Yoshihisa Matsuda
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 127 号: 4 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1029/2021je007164

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Observation of the Solar Corona Using Radio Scintillation with the Akatsuki Spacecraft: Difference Between Fast and Slow Wind2022

    • 著者名/発表者名
      Chiba Shota、Imamura Takeshi、Tokumaru Munetoshi、Shiota Daikou、Matsumoto Takuma、Ando Hiroki、Takeuchi Hiroshi、Murata Yasuhiro、Yamazaki Atsushi、H?usler Bernd、P?tzold Martin
    • 雑誌名

      Solar Physics

      巻: 297 号: 3

    • DOI

      10.1007/s11207-022-01968-9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kelvin Wave and Its Impact on the Venus Atmosphere Tested by Observing System Simulation Experiment2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Norihiko、Fujisawa Yukiko、Shirasaka Mimo、Abe Mirai、Murakami Shin-ya、Kouyama Toru、Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Yamamoto Masaru
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 13 号: 2 ページ: 182-182

    • DOI

      10.3390/atmos13020182

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamical Effect on Static Stability of the Venus Atmosphere Simulated Using a General Circulation Model: A Comparison With Radio Occultation Measurements2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Koutarou Takaya, Masahiro Takagi, Norihiko Sugimoto, Takeshi Imamura, Hideo Sagawa, Silvia Tellmann, Martin Patzold, Yoshihisa Matsuda, Bernd Hausler, Sanjay Limaye, Raj Kumar Choudhary, Maria Antonita
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Planets

      巻: 127 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1029/2021je006957

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Quasi-Periodic Variation of the Lower Equatorial Cloud Induced by Atmospheric Waves on Venus2021

    • 著者名/発表者名
      Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Sagawa Hideo、Sugimoto Norihiko、Sekiguchi Miho、Matsuda Yoshihisa
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 126 号: 6 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1029/2020je006781

    • 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] Observing System Simulation Experiment to Reproduce Kelvin Wave in the Venus Atmosphere2020

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Norihiko、Fujisawa Yukiko、Shirasaka Mimo、Hosono Asako、Abe Mirai、Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Yamamoto Masaru
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 12 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3390/atmos12010014

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Venusian Cloud Distribution Simulated by a General Circulation Model2020

    • 著者名/発表者名
      Ando Hiroki、Takagi Masahiro、Sugimoto Norihiko、Sagawa Hideo、Matsuda Yoshihisa
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 125 号: 7 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1029/2019je006208

    • 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
  • [学会発表] あかつきとVenus Express電波掩蔽観測で見られた気温と硫酸蒸気混合比の長期変動について2024

    • 著者名/発表者名
      安藤紘基、野口克行、今村剛、佐川英夫
    • 学会等名
      惑星圏研究会2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 電波掩蔽法を用いた金星赤道域における熱潮汐波の鉛直構造に関する観測的研究2023

    • 著者名/発表者名
      安藤紘基、野口克行、今村剛、髙木征弘、杉本憲彦、松田佳久
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Cold collar reproduced by a Venus GCM with the Akatsuki horizontal wind assimilation2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Yukiko Fujisawa, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Yoshihisa Matsuda
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] あかつき電波掩蔽観測による金星大気中の硫酸蒸気混合比の測定2023

    • 著者名/発表者名
      安藤紘基、野口克行、尾沼日奈子、今村剛、佐川英夫
    • 学会等名
      惑星圏研究会2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Venusian atmospheric structures revealed by Akatsuki radio occultation measurements2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Takeshi Imamura, Katsuyuki Noguchi, Silvia Tellmann, Martin Paetzold, Bernd Haeusler, Raj Kumar Choudhary, Maria Antonia
    • 学会等名
      Venus Surface and Atmosphere Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Vertical structure of thermal tides in the Venus equatorial region revealed by Akatsuki radio occultation measurements2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Katsuyuki Noguchi, Takeshi Imamura, Masahiro Takagi, Norihiko Sugimoto, Yoshihisa Matsuda, Silvia Tellmann, Martin Paetzold, Bernd Haeusler, Sanjay Limaye, Raj Kumar Choudhary, Maria Antonia
    • 学会等名
      AGU2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] あかつき水平風速データ同化を用いた金星GCMによるコールドカラーの再現2022

    • 著者名/発表者名
      安藤紘基、藤澤由貴子、杉本憲彦、高木征弘、松田佳久
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会(SGEPSS)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamical effect on static stability of the Venus atmosphere simulated using a general circulation model: A comparison with radio occultation measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Koutarou Takaya, Masahiro Takagi, Norihiko Sugimoto, Takeshi Imamura, Hideo Sagawa, Silvia Tellmann, Martin Patzold, Yoshihisa Matsuda, and Bernd Hausler, Sanjay Limaye, Raj Kumar Choudhary, and Maria Antonita
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dynamical effect on static stability of the Venus atmosphere simulated using a general circulation model: A comparison with radio occultation measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Koutarou Takaya, Masahiro Takagi, Norihiko Sugimoto, Takeshi Imamura, Hideo Sagawa, Silvia Tellmann, Martin Patzold, Yoshihisa Matsuda, and Bernd Hausler, Sanjay Limaye, Raj Kumar Choudhary, and Maria Antonita
    • 学会等名
      EPSC 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数の小型衛星を用いた金星衛星間電波掩蔽観測(CROVA)の検討2021

    • 著者名/発表者名
      安藤紘基, 五十里哲, 今村剛, 山本智貴, 川端洋輔, 杉本憲彦, 高木征弘, 佐川英夫, 藤澤由貴子, 船瀬龍
    • 学会等名
      宇宙科学技術連合大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Atmospheric structure of Venus revealed by Akatsuki radio occultation measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Takeshi Imamura, Noguchi Katsuyuki, Silvia Tellmann, Martin Patzold, Bernd Hausler, Sanjay Limaye and Raj Kumar Choudhary
    • 学会等名
      URSI 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Thermal structure of the Venusian atmosphere from the sub-cloud region to the mesosphere as observed by radio occultation2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Takeshi Imamura, Silvia Tellmann, Martin Paezold, Bernd Hauesler, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Hideo Sagawa, Yoshihisa Matsuda, Sanjay Limaye, Raj Kumar Choudhary and Maria Antonia
    • 学会等名
      COSPAR2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cross-link Radio Occultation measurements of the Venus Atmosphere by using multiple small satellites2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ando, Satoshi Ikari, Takeshi Imamura, Tomotaka Yamamoto, Yousuke Kawabata, Norihiko Sugimoto, Masahiro Takagi, Hideo Sagawa, Yukiko Fujisawa, Mutsuko Morimoto and Ryu Funase
    • 学会等名
      AGU2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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