2020 Fiscal Year Research-status Report
How Small Floating Insects Can Be Detected with High Resolution Radar - For Watching Flying Harmful Insects
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18K19201
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
鷹野 敏明 千葉大学, 大学院工学研究院, 名誉教授 (40183058)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大矢 浩代 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (00241943)
中田 裕之 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30345011)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| Keywords | 浮遊虫 / 高分解能レーダ / ミリ波 / リモートセンシング / 飛来害虫 / 大気現象 / 雲レーダ / 虫採集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高層の淡い雲の構造解明を主目的に、研究代表者らは高感度高分解能のミリ波レーダ FALCON-I (FMCW Radar for Cloud Observation-I）を開発運用してきた。この装置は従来のレーダに較べて空間分解能や感度、ドップラー測定の精度が高い。 FALCON-I による過去 10 数年にわたる観測の結果、大気中に浮遊する昆虫などが感度良く観測できることが示された。そこで、FALCON-I などの新しい手段を用いて、どこまで小さい浮遊物が検出できるか、その計数、サイズ分布、時間および高度分布、季節変化を探索・解明する手法を創設することが本研究の目的である。
初年度の 2018(H30)年度は、9月末から 10月初めにかけて、空中浮遊物を採集する係留気球実験を実施し、FALCON-I で得られるエコーデータとの比較を行った。また、これまでに行った春・秋・冬の空中浮遊物採集実験の結果の解析・整理を行った。その結果、これまでの春・秋・冬の季節と比べて空中浮遊物の空間密度は 1.5倍高いこと、気温が低い冬期は浮遊物体の空間密度が 1/5 程度となること、などが明らかになった。2年目の2019 (H31,R1)年度はさらに解析を進め、地上から上空までの風速・風向と大気浮遊物体の空間密度の相関などについて調べた結果、風が弱い場合のほうが大気浮遊物体の空間密度が高いことが分かった。また、北極域で行っている、同型装置 FALCON-A による観測では、季節を通じて浮遊昆虫の検出が極めて少ないことが明らかになった。3年目の最終年度 2020 (R2)年度は、さらに空中浮遊物を採取する実験を実施する予定であったが、コロナウィルス感染予防措置の影響でフィールド実験の準備や実施ができなかったので、これまでに得られた空中浮遊物およびミリ波レーダデータの整理・解析を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本課題の初年度であった2018 (H30)年度は、当初予定していた通り、晩夏の空中浮遊物の採集実験を実施した。また、本課題研究の開始前までに行った春・秋・冬の季節の空中浮遊物採集の予備実験結果と比較などを進めた。2019 (H31,R1)年度はこれら観測結果についてさらに詳しい解析を行い、大気浮遊物体の空間密度と風速・風向、高度の関係などを多岐にわたって比較考察を進めた。さらに視野を拡げ、北極観測基地に設置している同型機 FALCON-A のデータについても比較解析を行い、北極に置いては夏期においても空中浮遊物はほとんど存在しないことが示唆され、これについてのさらなる解析が必要となった。
ここまで順調に研究が進展していたが、3年目最終年度の 2020 (R2)年度は、コロナウィルス感染防止の措置により、大学構内の入構制限などで、フィールド実験の準備・実施ができなかった。そこで、研究期間を 2021年度まで延長することとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018, 2019年度は前述のように晩夏の空中浮遊物の採集実験を実施するとともに、本課題研究の開始前の2017年度までに行った春・秋・冬の季節の空中浮遊物採集の予備実験結果と比較や、地上から上空までの風の様子との比較考察などを進め、前述の結果などを導いた。2020 (R2)年度は、コロナウィルス感染防止の措置により、大学構内の入構制限などで、フィールド実験の準備・実施ができなかった。また、北極基地におけるデータの解析も必要性が増した。
期間延長した 2021 (R3)年度は、十分な準備を行い、ミリ波雲レーダでの観測と空中浮遊物の採集実験などを実施するとともに、これまでに得られたデータの解析を行い、浮遊物のサイズ分布、高度分布、上昇気流や気温・天候との関連などを総合的に調べ、結果を論文等でまとめ発表する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、2020年度当初からのコロナウィルス感染防止措置で、大学構内の入構規制などにより、フィールド実験等に大きな制限が生じ、計画実施の延期をしたためである。次年度 2021年度は、計画実施にむけて準備をすすめ、必要に応じて国内外でのフィールド実験およびデータ整理・解析、研究成果発表の論文投稿などの費用に使用する。
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[Journal Article] Studies on Arctic aerosols and clouds during the ArCS project2021
Author(s)
M. Koike, K. Goto-Azuma, Y. Kondo, H. Matsui, T. Mori, N. Moteki, S. Ohata, H. Okamoto, N. Oshima, K. Sato, T. Takano, Y. Tobo, J. Ukita, and A. Yoshida
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Journal Title
Polar Science
Volume: 27
Pages: 1-11
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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