研究課題
基盤研究(B)
本課題では、MLT(中間圏下部熱圏)領域の変動の中でも、大気波動とそれに伴う大気組成の変動に注目して、電波および光による日・米・ブラジルを中心とする地上からの観測と衛星観測を用いて、変動を大気重力波・潮汐波・プラネタリ波などに相当する種々の空間・時間スケールに分離することを目的とした。国内の信楽MU観測所でのMUレーダーおよび大気光イメージャ(2地点)、ファブリペロ干渉計等での複合観測から、大気重力波と大気光プロファイル変動の詳細を明らかにした。また、新たに移動用のOH全天イメージャを開発することにより、米国コロラド州でナトリウムライダーと2台の全天大気光イメージャによる同時観測(CO2イメージャキャンペーン)を行い、大気光の縞構造の高度と大気不安定構造の関係を観測的に明らかにした。さらに、日本・米国・ブラジルでの大気光イメージ観測から重力波の緯度変化、経度変化についてこれまで蓄積した観測とレイトレーシングの手法を用いて対流圏の気象現象がMLT領域の重力波の直接的な励起源となっていること伝搬過程の大気潮汐波の影響を明らかにした。また、レーダー観測データと衛星観測および数値モデリング(GCM)の結果の比較から、大気潮汐波の経度変動すなわち太陽非同期潮汐波の影響が大きいことが示され、これらが大気光で観測される大気重力波の砕波の特性の地域差につながる可能性を示唆した。さらに3次元領域モデルで重力波の砕波と大気光のリップルの関係を明らかにした。以上のように本研究課題は、当初計画で目指した協同観測での成果に留まらず、種々の新たな研究領域に広がりを見せ、今後の新たな日米ブラジルそして他の国々との共同研究の確固とした基盤を作ることができた。
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