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2012 年度 実績報告書

2機の金星探査機による相補的観測データを用いた金星大気物質循環の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22244060
研究機関独立行政法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

中村 正人  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (20227937)

研究分担者 高木 征弘  京都産業大学, 理学部, 准教授 (00323494)
山本 勝  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (10314551)
はしもと じょーじ  岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (10372658)
今村 剛  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (40311170)
松田 佳久  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (60134772)
大月 祥子  専修大学, 商学部, 講師 (90523291)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード金星 / 大気
研究概要

金星探査機「あかつき」のカメラを用いて取得した金星の雲の観測データを解析して、雲頂の温度分布に従来知られていない微細構造が存在すること、雲頂に従来モデルより多くの大粒子が存在すること、二酸化硫黄の時空間変動が可視~近赤外域のアルベド変動と同期していることなどを見いだした。
Venus Expressに搭載された紫外カメラによる金星画像を、「あかつき」のデータ解析ツールを用いて解析して風速ベクトルを導出し、平均東西風速が数ヶ月の周期で変動していることを発見した。また、金星大気中の惑星スケールの波動の活動度が平均風の変動と同期して変化していることを見いだした。
Venus Expressの電波掩蔽および赤外分光計のデータをもとに構築した放射輸送モデルを用いて、太陽光と赤外放射による加熱強制の3次元分布を求めた。これをもとに、大気循環による熱輸送を論じ、日射サイクルによるメソスケール擾乱生成の可能性を示した。
高速帯状風の維持における熱潮汐波および平均子午面循環の寄与を大気大循環モデルを用いて調べ、帯状風がいずれのメカニズムでも維持されうること、現実的な加熱強制では高速風を維持できないという専攻研究との違いが多重平衡解の存在によることを示した。また、帯状風の力学的安定性を大気循環モデルを用いて調べ、雲層中の大気安定度の小さい領域では傾圧不安定が生じることを示した。メソスケール対流の数値実験により、対流に伴うエネルギーと運動量の拡散を調べた。潮汐波が存在する状況下での極渦の構造についても調べた。これらモデル開発に加えて、金星大気大循環モデルに関するレビューやモデル間相互比較を行い、その成果を書籍にまとめた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

目的として挙げた、金星大気の物質循環解明のための探査機データの解析、地上望遠鏡による観測、数値シミュレーションのいずれもほぼ計画どおりに実施して、科学成果を得ることができた。

今後の研究の推進方策

探査機データの解析、地上望遠鏡による観測、数値シミュレーションを引き続き進めるとともに、全研究計画の終盤に入ったことを念願に置いて論文発表による成果公表に努める。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Long-term variation in the cloud-tracked zonal velocities at the cloud top of Venus deduced from Venus Express VMC images.2013

    • 著者名/発表者名
      Kouyama,T.
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res.

      巻: 118 ページ: 37-46

    • DOI

      DOI:10.1029/2011.JE004013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling Efforts2013

    • 著者名/発表者名
      Lewis SR
    • 雑誌名

      Towards Understanding the Climate of Venus Applications of Terrestrial Models to Our Sister Planet (ISSI Scientific Report Series, Vol.11,Springer,Eds:Bengtsson,L,R.-M.Bonnet)

      巻: なし ページ: 111-127

  • [雑誌論文] Small-scale temperature fluctuations seen by VeRa Radio Science Experiment on Venus Express.2012

    • 著者名/発表者名
      Tailman,S.
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 221 ページ: 471-480

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristic features in Venus' nightside cloud-top temperature obtained by Akatsuki/LIR.2012

    • 著者名/発表者名
      Taguchi,M.
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 219 ページ: 502-504

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward high resolution simulation for the atmosphere on Venus by AFES (Atmospheric GCM For the Earth Simulator)2012

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, N.
    • 雑誌名

      Transaction of the Japan Society for Simulation Technology Proceedings of International Conference on Simulation Technology (JSST 2012)

      巻: なし ページ: Paper ID: 73

  • [雑誌論文] Numerical modeling for Venus atmosphere based on AFES (Atmospheric GCM For the Earth Simulator)2012

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, N.
    • 雑誌名

      System Simulation and Scientific Computing Communications in Computer and Information Science 2012

      巻: なし ページ: 70-78

  • [雑誌論文] A newly developed cloud tracking system for the Venus Climate Orbiter Akatsuki and preliminary results using Venus Express data2012

    • 著者名/発表者名
      Ogohara, K.
    • 雑誌名

      Theoretical and Applied Mechanics Japan

      巻: 60 ページ: 193-202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave signature in the Venus dayside cloud layer at 58-64 km observed by ground-based infrared spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Hosouchi, M.
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 220 ページ: 552-560

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 探査機による日本の惑星リモートセンシング2012

    • 著者名/発表者名
      福原 哲哉
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会誌

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] 中間赤外カメラの観測結果2012

    • 著者名/発表者名
      福原 哲哉
    • 雑誌名

      日本リモートセンシング学会

      巻: なし ページ: 9-10

  • [学会発表] Return to Venus of Japanese Venus Climate Orbiter AKATSUKI

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura
    • 学会等名
      AOGS 2012
    • 発表場所
      Singapore
  • [学会発表] Observations of Venus Clouds by Ultraviolet Imager (UVI) on Board Akatsuki

    • 著者名/発表者名
      Manabu YAMADA
    • 学会等名
      AOGS 2012
    • 発表場所
      Singapore
  • [学会発表] Venus' Clouds as Inferred from the Phase Curves Acquired by IR1 and IR2 on Board Akatsuki

    • 著者名/発表者名
      Takehiko SATOH
    • 学会等名
      AOGS 2012
    • 発表場所
      Singapore
  • [学会発表] Thermally Forced Axi-asymmetric Circulation in Venus's Lower Atmosphere

    • 著者名/発表者名
      T. Imammura
    • 学会等名
      AOGS 2012
    • 発表場所
      Singapore
  • [学会発表] Thermal Infrared Observation of Venus with LIR Onboard Akatsuki

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara
    • 学会等名
      AOGS-AGU(WPGM) Joint Assembly
    • 発表場所
      Singapore
  • [学会発表] Characteristic features in Venus’ nightside cloud-top temperature obtained by Akatuki/LIR

    • 著者名/発表者名
      Fukuhara, T.
    • 学会等名
      39th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Mysore
  • [学会発表] 10μm 帯熱赤外カメラの惑星探査への適用

    • 著者名/発表者名
      福原哲哉
    • 学会等名
      日本気象学会
    • 発表場所
      札幌
  • [学会発表] Akatsuki Venus climate orbiter:Observation of the uncooled microbolometer camera

    • 著者名/発表者名
      福原哲哉
    • 学会等名
      第52回日本リモートセシング学会
    • 発表場所
      東京
    • 招待講演
  • [学会発表] 「金星雲頂高度領域の大気構造」

    • 著者名/発表者名
      田口真
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉
  • [学会発表] 「あかつきIR1, IR2位相曲線観測による金星雲層構造の推定」

    • 著者名/発表者名
      佐藤毅彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉
  • [学会発表] 「金星雲上酸素同位対比測定初期結果」

    • 著者名/発表者名
      岩上直幹
    • 学会等名
      第27回大気圏シンポジウム
    • 発表場所
      相模原
  • [学会発表] Wind structures after convective adjustment and in convective mixing near Venus' surface

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M.
    • 学会等名
      European Planetary Science Congress 2012
    • 発表場所
      Madrid
  • [学会発表] Microscale Simulations of Convective Mixing in the Venus Cloud Layer:Comparison with Observations

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M.
    • 学会等名
      AOGS-AGU(WPGM) Joint Assembly
    • 発表場所
      Singapore
  • [学会発表] Development of a middle atmosphere GCM for analyzing the Venus meteorological data

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, M.
    • 学会等名
      39th COSPAR Scientic Assembly
    • 発表場所
      Mysore
  • [学会発表] Return to Venus of Akatuki

    • 著者名/発表者名
      Nakamura,M.
    • 学会等名
      39th COSPAR Scientic Assembly
    • 発表場所
      Mysore
  • [学会発表] Return to Venus of Akatsuki

    • 著者名/発表者名
      Nakamura,M.
    • 学会等名
      IAC
    • 発表場所
      Napoli
  • [学会発表] Return to Venus of the Japanese Venus Climate Orbiter AKATSUKI

    • 著者名/発表者名
      Nakamura,M.
    • 学会等名
      The 3rd Moscow Solar System Symposium
    • 発表場所
      Moscow
    • 招待講演
  • [学会発表] 金星探査機あかつきの現状と今後

    • 著者名/発表者名
      中村正人
    • 学会等名
      SGEPSS2012
    • 発表場所
      札幌

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公開日: 2014-07-24  

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