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2023 年度 実績報告書

超高鉛直分解能電波観測がひらく惑星大気科学

研究課題

研究課題/領域番号 20H01958
研究機関東京大学

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)

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)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード金星 / 火星 / 電波掩蔽観測 / 数値シミュレーション / メソスケール気象 / 大気重力波
研究実績の概要

(1)金星探査機あかつきの電波掩蔽による温度データから大気重力波の緯度-高度分布を求め、重力波の励起源と減衰過程を制約した。また電波掩蔽による鉛直温度分布と赤外カメラによる熱放射マップから大気波動の構造と上層雲のスケールハイトを求める手法を開発し、波に伴う運動量輸送を評価した。(2)あかつき搭載UVIで得られた水平風速を同化した再解析データを用いて、LIRで観測されていた金星極域の特異な熱構造を再現し、大気運動の寄与を示した。(3)あかつき搭載UVI・LIRによる長期データから、金星大気のスーパーローテーションの変動が様々な時間スケールの成分を内包することを示した。(4)火星の風下山岳波に伴う波状雲の地域性と季節性を調べ、中緯度の広い範囲で波状雲が発見された。季節進行とともに波状雲の発生地域がある半球の中緯度からもう一方の半球の中緯度に不連続的に移動することが見出された。(5)あかつきの電波掩蔽で得られた気温データから微細擾乱を抽出し、これらが大気重力波であるという仮定のもとに、背景場の静的安定度が重力波の伝播に与える影響を推定した。(6)火星探査機MGSの電波掩蔽観測データに電波ホログラフィ(FSI)を適用し、温度プロファイル数を増やしたうえで、大気重力波による微細構造を抽出した。(7)数値モデルで山岳波を再現するために、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と、汎惑星大気雲解像モデル deepconv への組込を行った。不等間隔格子用計算モジュールについては、HE-VE 法 (水平・鉛直方向ともに陽解法で離散化)を適用した場合については概ねテストが終了し、HE-VI 法 (水平方向は陽解法・鉛直方向は陰解法で離散化)の適用を推進した。
以上の成果をもとに金星と火星のメソ気象の相違点と共通点について議論を深め、今後の観測と理論研究の方向性を整理した。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] ケルン大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ケルン大学
  • [国際共同研究] Indian Space Research Organisation(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      Indian Space Research Organisation
  • [国際共同研究] NASA(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA
  • [国際共同研究] Institute for Basic Science(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Institute for Basic Science
  • [国際共同研究] 気象力学研究所(LMD)(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      気象力学研究所(LMD)
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] Long‐Term Variability of Mean Winds and Planetary‐Scale Waves Around Venusian Cloud Top Observed With Akatsuki/UVI2024

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi Takeshi、Kouyama Toru、Imai Masataka、Murakami Shin‐ya、Lee Yeon Joo、Yamazaki Atsushi、Yamada Manabu、Watanabe Shigeto、Imamura Takeshi、Peralta Javier、Satoh Takehiko
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 129 ページ: e2023JE008221

    • DOI

      10.1029/2023JE008221

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Gravity Wave Modulations at the Lower Altitudes of Venus Ionosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Tripathi Keshav R.、Choudhary R. K.、Jose Jeslin S.、Ambili K. M.、Imamura T.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 50 ページ: e2022GL101793

    • DOI

      10.1029/2022GL101793

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Venusian Ionosphere During Deep Solar Minima: Some New Insights Using Akatsuki Radio Science Experiment2023

    • 著者名/発表者名
      Tripathi Keshav R.、Choudhary R. K.、Ambili K. M.、Imamura T.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 128 ページ: e2023JE007768

    • DOI

      10.1029/2023JE007768

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Venus cloud discontinuity in 20222023

    • 著者名/発表者名
      Peralta J.、Cidadao A.、Morrone L.、Foster C.、Bullock M.、Young E. F.、Garate-Lopez I.、Sanchez-Lavega A.、Horinouchi T.、Imamura T.、Kardasis E.、Yamazaki A.、Watanabe S.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 672 ページ: L2~L2

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202244822

    • 査読あり / 国際共著
  • [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 ページ: e2022JE007689

    • DOI

      10.1029/2022JE007689

    • 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

    • 査読あり
  • [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 ページ: e2023JE007922

    • DOI

      10.1029/2023JE007922

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-orbit recalibration of Longwave Infrared Camera onboard Akatsuki2023

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Makoto、Kouyama Toru、Sugawa Temma、Murakami Shin-ya、Futaguchi Masahiko
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 75 ページ: 53

    • DOI

      10.1186/s40623-023-01803-w

    • 査読あり
  • [学会発表] Local time dependence of Venusian cloud-top SO2 obtained from Akatsuki UV images2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Iwanaka, Takeshi Imamura, Shohei Aoki
    • 学会等名
      JpGU 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of a Kelvin wave in the formation of Venusian discontinuous lower clouds2023

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Imamura
    • 学会等名
      55th DPS Meeting with EPSC (San Antonio)
    • 国際学会
  • [学会発表] Venusian atmospheric structure revealed by Venus Express and Akatsuki radio occultation measurements2023

    • 著者名/発表者名
      H. Ando, T. Imamura, K. Noguchi, S. Tellmann, M. Paetzold, B. Haeusler, S. Limaye, R. K. Choudhary and M. Antonita
    • 学会等名
      EnVision Workshop
    • 国際学会
  • [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
      SGEPSS第154回 総会・講演会
  • [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2023

    • 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
  • [学会発表] 火星北半球における波状雲 の波長の季節変化2023

    • 著者名/発表者名
      小郷原一智
    • 学会等名
      日本気象学会2023年度秋季大会
  • [学会発表] 火星北半球における風下山岳波に伴う波状雲の形成高度2023

    • 著者名/発表者名
      小郷原 一智, 樓 麻彩
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [学会発表] LIRの長期観測から得られた金星雲上層での平均温度と熱潮汐波の変動2023

    • 著者名/発表者名
      神山徹
    • 学会等名
      SGEPSS第154回 総会・講演会

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公開日: 2024-12-25  

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