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2022 年度 実績報告書

多様なダストストームを通した火星上層大気への効率的物質輸送過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K04044
研究機関京都産業大学

研究代表者

小郷原 一智  京都産業大学, 理学部, 准教授 (50644853)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード火星大気 / ダストストーム
研究実績の概要

火星北半球に位置するArcadia平原西部に着目し,Mars Global Surveyorに搭載されたMars Orbiter Cameraによるおそよ3火星年分の観測画像から深層学習を用いてlocal dust stormを自動検出するとともに,発生緯度経度,発生季節,大きさ(面積)を記録した.その結果,至点と分点の間の中途半端は季節にダストストームが発生しやすいことが分かった.このこと自体は過去の研究でも報告されていたことであったが,火星再解析データセットと比較することで,それに追加して,地表近くに存在する周期2 solsの大気波動の振幅が顕著になるタイミングでダストストームが多発していることを明らかにした.この大気波動はその周期と波数から傾圧不安定波と考えられる.詳しい合成図解析により,当該地域のダストストームは,傾圧不安定波の暖気中で発生する傾向にあった.つまり,寒冷前線のような大きな水平風をともなく総観規模の現象ではなく,不安定な大気中で発生しやすい小スケールで激しい対流とダストストームが関連している可能性が示唆された.しかしながら,再解析データに見られる地表近くの周期2 solsの波動は,T85程度の大気大循環モデルのシミュレーション結果には見られず,そのメカニズムとともに存在自体も検討の余地がある.以上の結果は,2022年度の国際研究会にて報告した.
また,同地域のダストストームを検出する過程で,Phlegra Montes東側には風下山岳波起源の波状雲が多発することを発見した.波状雲の典型的な波長を計測し,その季節性を調査したところ,波長20 - 40 kmの風下山岳波が北半球冬季に多発することが分かった.力学的考察によって波状雲の形成高度を見積もったところ,高度10 km以下であることが明らかになった.以上の結果を論文として出版した(2022年度).

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cloud trains associated with Martian Mountain Lee Waves on the eastern side of the Phlegra Montes2023

    • 著者名/発表者名
      Ogohara Kazunori、Ro Maaya
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 75 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40623-023-01767-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] FREQUENCY OF DUST STORMS IN THE WESTERN ARCADIA PLANI-TIA: COMPARISON WITH REANALYSIS DATA2022

    • 著者名/発表者名
      Kazunori OGOHARA
    • 学会等名
      7th Mars atmosphere: modelling and observations workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数地域における 火星 ダストストーム の 自動領域分割2022

    • 著者名/発表者名
      小郷原 一智
    • 学会等名
      2022年度日本気象学会春季大会
  • [備考] Codes for Martian dust storm segmentation

    • URL

      https://data.mendeley.com/datasets/g5jnmgnnpm/1

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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