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Three-Dimensional Characteristics of Atmospheric Gravity Waves Using Advanced Balloon and Radar Observations in the Antarctic Region

利用先进气球和雷达观测南极地区大气重力波的三维特征

基本信息

批准号：
21H01160
负责人：
冨川喜弘
金额：
$ 11.56万
依托单位：
National Institute of Polar Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、対流圏・下部成層圏内を長期（>1か月）にわたって浮遊可能なスーパープレッシャー（SP）気球の開発が各国で進められており、特に大気重力波の観測に威力を発揮している。大気重力波は、現在の気候モデルの主要な不確定要素の1つであり、その平均的描像だけでなく、振幅や運動量フラックスの確率密度分布を観測することが求められている。SP気球を用いた観測では、大気重力波の広範な周期帯（約5分～十数時間）全域においてそれらの物理量を得ることができる。本研究では、南極昭和基地でのSP気球観測を実施し昭和基地に設置されている大型大気レーダーPANSYの観測と組み合わせ、大気重力波による運動量輸送の3次元的描像を明らかにする。南極地域観測63次夏隊で実施したスーパープレッシャー気球観測計画について記述した英語論文をJournal of Evolving Space Activities誌に投稿し、出版された（Tomikawa et al., 2023）。63次夏のスーパープレッシャー気球観測のデータを解析し、水平風速に見られる近慣性周期の変動が慣性振動によることを明らかにした（投稿準備中）。同観測で得られたイリジウムの位置情報データを解析し、南極上空におけるイリジウムの位置情報精度について報告した（Kaho et al., 2023）。また、63次夏に使用したスーパープレッシャー気球は、紫外線耐性が不足していたと考えられるため、ポリエチレンフィルムを二重にした新たな気球を試作し、耐圧・気密試験を実施した。観測装置については、イリジウムモジュール・基板の変更、オプションボードの再設計、気圧センサー用基板の試作を行った。

In recent years, the development of gravity waves in various countries has been advancing in the long term (>1 month) in the lower stratigraphy and the lower stratigraphy, especially in the measurement of large gravity waves. For large gravity waves, the main uncertainty factors of the present weather are the average image, amplitude, motion and accuracy density distribution. SP gravity wave is measured in the middle of the sphere. The period of gravity wave is about 5 minutes to 10 minutes. The physical quantity of gravity wave is obtained in the whole field. In this study, the SP satellite measurements at Showa Base, Antarctica, were carried out and the 3-D images of the motion transfer in the large gravity waves were obtained. The 63 summer surveys of the Antarctic region have been carried out and described in the Journal of Evolving Space Activities (Tomikawa et al., 2023）。63rd summer weather, weather, wind speed, near-inertial period, inertial vibration, weather, wind speed, wind The accuracy of position information over the South Pole is reported (Kaho et al., 2023）。63 times in the summer, the ball is not enough, the ball is not enough The test device is designed to be used for testing, redesigning, and testing of substrates for testing.

项目成果

期刊论文数量（29）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

南極上部対流圏・下部成層圏における先進的気球観測

南极对流层上层和平流层下层先进气球观测

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

スーパープレッシャー気球、昭和基地から打ち上げ

超压气球从昭和基地发射

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

イリジウム衛星を用いた南極上空スーパープレッシャー気球の測位誤差の実験評価

铱星卫星超压气球南极上空定位误差实验评估

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
信学技報
影响因子：
0
作者：
加保貴奈;鈴木貴登;斎藤芳隆;冨川喜弘
通讯作者：
冨川喜弘

First Campaign Results of LODEWAVE (LOng-Duration balloon Experiment of gravity WAVE over Antarctica)

LODEWAVE 的首次活动结果（南极洲上空重力波长期气球实验）

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomikawa;Y;K. Sato;Y. Saito;I. Murata;N. Hirasawa;M. Kohma;K. Nakashino;D. Akita;T. Matsuo;M. Fujiwara;T. Kaho;and L. Yoshida
通讯作者：
and L. Yoshida

南極域における大気重力波のスーパープレッシャー気球観測（LODEWAVE）

南极地区大气重力波的超压气球观测（LODEWAVE）