High vertical resolution observation of planetary atmospheres by radio occultation

通过射电掩星对行星大气进行高垂直分辨率观测

• 批准号: 20H01958
• 负责人: 今村 剛
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-20H01958/
• 关键词: 惑星大気; 金星; 火星; 電波掩蔽; メソ気象; 大気重力波; 数値シミュレーション; 大気; メソスケール; 数値モデル; 対流; 重力波

電波掩蔽解析の新手法である「電波ホログラフィ」を金星探査機あかつき、Venus Express、火星探査機Mars Global Surveyorの大規模なデータに適用し、これまでにない高鉛直分解能で惑星大気の大気構造を明らかにしてきた。短鉛直波長の重力波、その砕波が作る極薄の乱流層、対流プルームが安定層を押し上げる不連続面、地表近くの超安定層などのグローバルを明らかにした。火星の電波掩蔽観測データから極夜域における気温の鉛直分布を試験的に導出し、重力波によると思われる擾乱構造を抽出したうえで、CO2過飽和や大気安定度との関連を調べた。平行して金星探査機・火星探査機による画像データの解析を進め、金星大気の熱潮汐波の構造、金星大気温度の長期変動、火星のダストストームや氷雲と周囲の気象場の関係を明らかにした。観測データ解析と平行して、山岳波を計算可能な地形に沿った座標系を採用した不等間隔格子用計算モジュールを開発し、汎惑星大気雲解像モデル deepconv (https://gfd-dennou.org/arch/deepconv/) への組込を行った。金星大気の条件で計算を行い、山岳波を再現できることを確かめた。幅広いパラメータ条件で数値実験を行うことにより、惑星ごとの大気密度などの違いがこれらの大気現象にどのような違いをもたらすのかを議論した。

Waves masking parsing の new gimmick で あ る "waves ホ ロ グ ラ フ ィ" を Venus probe machine あ か つ き, Venus Express, Mars probe Mars Global Surveyor の large-scale な デ ー タ に し, こ れ ま で に な い high vertical decomposition can perform で star big 気 気 の large structural を Ming ら か に し て き た. Short straight wavelength の gravity waves, そ の 砕 wave が る very thin の turbulence layer, flow seaborne プ ル ー ム を が stable layer on し げ る not even 続 surface, the surface near く の ultra stable layer な ど の グ ロ ー バ ル を Ming ら か に し た. Mars の waves masking 観 measuring デ ー タ か ら polar night domain に お け る 気 temperature の を vertical distribution test of に export し, gravity wave に よ る と think わ れ る disrupt tectonic を spare し た う え で, CO2 supersaturated や big 気 stability degree と の masato even を adjustable べ た. Parallel し て Venus probe machine, Mars probe に よ る portrait デ ー タ の parsing を into め, Venus big 気 の hot tidal wave の structure, Venus, Mars 気 の long-term - temperature dynamic の ダ ス ト ス ト ー ム や 氷 cloud と weeks 囲 の 気 like field の masato を and Ming ら か に し た. 観 measuring デ ー タ parsing と parallel し を て, mountain wave may な terrain に along っ た coordinate system を using し た diffeffdistant grid compute モ ジ ュ ー ル を open 発 し, planet like 気 cloud solution モ デ ル deepconv (https://gfd-dennou.org/arch/deepconv/) Youdaoplaceholder0 group 込を rows った. Venus is based on the condition で to calculate を to move を, mountain waves を to reproduce で る る とを to とを to confirm めた めた. Picture hiroo い パ ラ メ ー で タ conditions the numerical be 験 を line う こ と に よ り, planet ご と の big 気 density な ど の violations い が こ れ ら の big 気 phenomenon に ど の よ う な violations い を も た ら す の か を comment し た.

项目成果

Superrotation in Planetary Atmospheres

• DOI: 10.1007/s11214-020-00703-9
• 发表时间: 2020-07
• 期刊: Space Science Reviews
• 影响因子: 10.3
• 作者: T. Imamura;Jonathan L. Mitchell;S. Lebonnois;Y. Kaspi;A. Showman;O. Korablev

Correlation of Venusian Mesoscale Cloud Morphology Between Images Acquired at Various Wavelengths

不同波长获取的图像之间金星中尺度云形态的相关性

• DOI: 10.1029/2022je007228
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Planets
• 作者: Narita M.;Imamura T.;Lee Y. J.;Watanabe S.;Yamazaki A.;Satoh T.;Taguchi M.;Sato T. M.;Fukuhara T.;Yamada M.;Kouyama T.;Iwagami N.
• 通讯作者: Iwagami N.

Cold Collar Reproduced by a Venus GCM With the Akatsuki Horizontal Wind Assimilation

维纳斯 GCM 借助晓水平风同化再现冷领

• DOI: 10.1029/2022je007689
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Planets
• 作者: Ando Hiroki;Fujisawa Yukiko;Sugimoto Norihiko;Takagi Masahiro;Matsuda Yoshihisa
• 通讯作者: Matsuda Yoshihisa

Venusian atmospheric structures revealed by Akatsuki radio occultation measurements

晓无线电掩星测量揭示了金星大气结构

• 发表时间: 2023
• 作者: Hiroki Ando;Takeshi Imamura;Katsuyuki Noguchi;Silvia Tellmann;Martin Paetzold;Bernd Haeusler;Raj Kumar Choudhary;Maria Antonia
• 通讯作者: Maria Antonia

金星探査機「あかつき」のデータ検索閲覧システムの開発

开发金星探测器“晓”的数据搜索和查看系统

• 发表时间: 2021
• 期刊: 宇宙科学情報解析論文誌
• 作者: 杉山 耕一朗 ;村社 光誠;村上 真也
• 通讯作者: 村上 真也