赤道大気レーダー長期連続観測による赤道大気波動の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13136204
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 衛 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (20210560)
• 研究分担者: 山本 真之 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助手 (90346073) ; 深尾 昌一郎 京都大学, 宙空電波科学研究センター, 教授 (30026249)
• キーワード: 赤道大気レーダー / 赤道大気力学 / 長期連続観測 / 大気波動

研究概要

本研究は、赤道大気レーダー(Equatorial Atmosphere Radar ; EAR)の長期連続観測を実施することによって、赤道大気力学の総合的理解を一気に深めることを目的としている。本研究で取得・蓄積される観測データは、赤道大気力学に関する、他の手段によっては決して得ることのできない貴重なデータであり、将来の関連研究にとっても貴重な財産である。平成15年度には以下の研究を実施し、国際論文誌への論文発表をすすめた。
1.赤道大気レーダーの長期連続観測:EARによる赤道大気のめ長期連続観測を実施した。観測モードは主として対流圏・下部熱圏を対象とした。一次解析で得られる風速、スペクトル幅、エコー強度等の10分値を、ホームページhttp://www.kurasc.kyoto-u.acjp/ear/data/において公開している。また現在までに取得されたデータ量は、450ギガバイトに達した。
2.2004年3月〜5月に実施される本研究領域の第一次国際観測キャンペーンのための準備をすすめた。2003年3〜4月、9月と2004年3月には電離圏イレギュラリティの集中観測を実施した。
3.赤道大気波動の観測的研究:EAR長期連続観測の結果をもとに、赤道大気の振動と波動について研究を進め、赤道ケルビン波が不安定(砕波)となる過程が捉えられた。また、対流圏界面において準定常的に風シアによる不安定現象で薄層乱流が発生していることが明らかにされた。最近では、対流圏の上部に現れる巻雲と鉛直風速の関係など、赤道上下結合の研究を続けている。
4.EAR観測所と京都大学宙空電波科学研究センター間の衛星通信ネットワークを引き続き維持している。観測データを準リアルタイムに日本に転送するほか、観測状況の監視、EAR観測所とのIP電話による連絡などに活用されている。

研究成果

• [文献書誌] Fukao, S., M.Yamamoto他3名: "First Observations of Spatial Structure of 3-m-Scale Field-Aligned Irregularities with the Equatorial Atmosphere Radar in Indonesia"Journal of Geophysical Research. 109・A02. A02304 (2004)
• [文献書誌] S.Fukao, Y.Ozawa, M.Yamamoto 他1名: "Altitude-Extended Equatorial Spread F Observed near Sunrise Terminator over Indonesia"Geophysical Research Letter. 30・22. 2137 (2003)
• [文献書誌] S.Fukao, H.Hashiguchi 他7名: "The Equatorial Atmosphere Radar (EAR): System description and first results"Radio Science. 38・4. 1053 (2003)
• [文献書誌] M.K.Yamamoto, M.Fujiwara 他3名: "Kelvin- Helmholtz instability around the tropical tropopause observed with the Equatorial Atmosphere Radar"Geophysical Research Letter. 30・9. 1476 (2003)
• [文献書誌] M.Fujiwara, M.K.Yamamoto他3名: "Turbulence at the tropopause due to breaking Kelvin waves observed by the equatorial atmosphere radar"Geophysical Research Letter. 30・4. 1171 (2003)
• [文献書誌] S.K.Dhaka, S.Fukao他4名: "Observations of Deep Convective Updrafts in Tropical Convection and their Role in the Generation of Gravity Waves"Journal of Meteorological Society of Japan. 81・5. 1185-1199 (2003)