電波掩蔽観測による金星熱潮汐波の三次元構造の解明と大気超回転理論の検証

通过射电掩星观测阐明金星热潮波三维结构并验证大气超自转理论

• 批准号: 20K14540
• 负责人: 安藤 紘基
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto Sangyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14540/
• 关键词: 金星大気; あかつき; 電波掩蔽; 熱潮汐波; 電波掩蔽観測; 金星大気スーパーローテーション; スーパーローテーション

金星大気スーパーローテーションの生成・維持メカニズムとして、鉛直伝播する熱潮汐波に伴う角運動量輸送が理論的に提唱されている。本研究では、金星探査機あかつきの電波掩蔽観測データを解析することで熱潮汐波の鉛直構造を明らかにし、それに伴う角運動量輸送量を定量することが目的である。2016年から2022年までの電波掩蔽観測データを用いて、熱潮汐波に伴う気温擾乱の地方時-高度分布を導出し、熱力学方程式と連続の式を利用して熱潮汐波に伴う東西風と鉛直流を計算した。その結果、雲層から上の角運動量輸送量は過去の理論研究と同程度であることが分かった。来年度は、測定誤差の定量と過去の理論研究との比較を徹底的に行い、それが済み次第速やかに論文にまとめて海外の科学雑誌に投稿する予定である。一方、あかつき紫外観測で得られた雲頂高度における風速データを金星大気大循環モデルに同化して、金星極域に見られる独特な熱構造（コールドカラーと温暖極）の生成・維持メカニズムについて考察した。雲頂高度の風速分布が現実的になったことで、温度風の関係を介して雲頂周辺の気温分布も改善され、実際の観測と整合するような金星極域の熱構造が再現できた。これは、金星極域の熱構造が主に大気力学によって決まることを示唆している。この研究成果については既に海外の科学雑誌に投稿済みであり、2023年4月初旬に Journal of Geophysical Research にアクセプトされた。

The generation, maintenance and propagation of Venus large tidal waves accompanied by angular motion are theoretically proposed. The purpose of this study is to analyze the vertical structure of thermal tidal waves and to quantify the angular motion of thermal tidal waves. From 2016 to 2022, the electric wave masking test data is used to calculate the time-height distribution of thermal tidal wave accompanied by temperature disturbance, and the thermodynamic equation is used to calculate the thermal tidal wave accompanied by east-west wind and direct current. The results of cloud cover, angular motion, transport volume, and theoretical research in the past are similar. In the future, the quantitative and theoretical research of the past will be carried out thoroughly, and the paper will be submitted to the overseas scientific journal. The height of the cloud top measured by ultraviolet light is the height of the wind speed measured by the Venus large cycle. The temperature of the Venus polar region is the height of the cloud top measured by ultraviolet light. The temperature of the Venus polar region is the height of the cloud top measured by ultraviolet light. The generation and maintenance of the Venus polar region are investigated. The relationship between temperature and wind and the distribution of wind speed at the cloud top has been improved, and the thermal structure in the polar region of Venus has been reconstructed. The thermal structure of the polar region of Venus is mainly composed of large mechanical parameters. The results of this research were published in the Journal of Geophysical Research in early April 2023.

项目成果

Akatsuki LIR observing system simulation experiments evaluated by thermal tides in the Venus atmosphere

晓LIR观测系统模拟金星大气热潮评估实验

• DOI: 10.1186/s40562-022-00253-8
• 发表时间: 2022
• 期刊: Geoscience Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Sugimoto Norihiko;Fujisawa Yukiko;Komori Nobumasa;Ando Hiroki;Kouyama Toru;Takagi Masahiro
• 通讯作者: Takagi Masahiro

Observing System Simulation Experiment to Reproduce Kelvin Wave in the Venus Atmosphere

金星大气中再现开尔文波的观测系统模拟实验

• DOI: 10.3390/atmos12010014
• 发表时间: 2020
• 期刊: Atmosphere
• 影响因子: 2.9
• 作者: Sugimoto Norihiko;Fujisawa Yukiko;Shirasaka Mimo;Hosono Asako;Abe Mirai;Ando Hiroki;Takagi Masahiro;Yamamoto Masaru
• 通讯作者: Yamamoto Masaru

Venusian Cloud Distribution Simulated by a General Circulation Model

• DOI: 10.1029/2019je006208
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Planets
• 作者: H. Ando;M. Takagi;N. Sugimoto;H. Sagawa;Y. Matsuda

Observation of the Solar Corona Using Radio Scintillation with the Akatsuki Spacecraft: Difference Between Fast and Slow Wind

使用“晓”号宇宙飞船的射电闪烁观测日冕：快风和慢风的区别

• DOI: 10.1007/s11207-022-01968-9
• 发表时间: 2022
• 期刊: Solar Physics
• 影响因子: 2.8
• 作者: Chiba Shota;Imamura Takeshi;Tokumaru Munetoshi;Shiota Daikou;Matsumoto Takuma;Ando Hiroki;Takeuchi Hiroshi;Murata Yasuhiro;Yamazaki Atsushi;H?usler Bernd;P?tzold Martin
• 通讯作者: P?tzold Martin

Kelvin Wave and Its Impact on the Venus Atmosphere Tested by Observing System Simulation Experiment

观测系统模拟实验检验开尔文波及其对金星大气的影响

• DOI: 10.3390/atmos13020182
• 发表时间: 2022
• 期刊: Atmosphere
• 影响因子: 2.9
• 作者: Sugimoto Norihiko;Fujisawa Yukiko;Shirasaka Mimo;Abe Mirai;Murakami Shin-ya;Kouyama Toru;Ando Hiroki;Takagi Masahiro;Yamamoto Masaru
• 通讯作者: Yamamoto Masaru