| 研究課題/領域番号 |
21H01160
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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17020:大気水圏科学関連
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| 研究機関 | 国立極地研究所 |
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研究代表者 |
冨川 喜弘 国立極地研究所, 先端研究推進系, 准教授 (20435499)
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| 研究分担者 |
齋藤 芳隆 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50300702)
佐藤 薫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (90251496)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
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| キーワード | 大気重力波 / スーパープレッシャー気球 / 大型大気レーダー / 南極 / 重力波 / PANSYレーダー / 運動量フラックス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大気重力波は、子午面（南北・鉛直）方向の大循環を駆動し、気候・気象の予測に大きな影響を与えます。しかし、その全体像をとらえることは最新の観測・モデルのいずれでも難しく、特に重力波の影響が大きい南極では観測が不足しています。本研究では、重力波の全体像をとらえることが可能なスーパープレッシャー気球観測および大型大気レーダー観測を南極で行い、それらを組み合わせ、重力波の役割を明らかにします。
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| 研究成果の概要 |
南極域における大気重力波による運動量輸送の水平分布を捉えることを目的として、スーパープレッシャー（SP）気球による重力波観測計画（LODEWAVE）を立ち上げ、2回のキャンペーンを実施した。計5機のSP気球の放球に成功したが、下部成層圏におけるレベルフライトはいずれも3日以内に留まった。PANSYレーダーとの同時観測データを解析したところ、同一の近慣性周期重力波の波束を捉えていた。最新の大気再解析データと比較したところ、再解析データ中で定性的には表現されていた重力波波束が、静的安定度の高い領域に伝播して鉛直波長が短くなることで陽に表現できなくなった可能性があることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
成層圏を長期間飛翔可能なSP気球は、科学観測や通信網構築の新たなプラットフォームとして米仏を中心に開発が進んでいるものの、日本では実現していなかった。本研究では、SP気球による科学観測に日本で初めて成功し、今後のSP気球の開発・普及への足掛かりとなると期待される。また、気候モデルの主要な不確定要素の1つである重力波による運動量輸送を、SP気球と大型大気レーダーで同時に捉える試みは本研究が世界初であり、今後の観測データの蓄積により、重力波研究の進展と気候変動予測の精度向上に貢献できると考えている。
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