南極氷床用レーダ信号の精密解析による電波伝播特性の解明

通过精确分析南极冰盖的雷达信号来阐明无线电波传播特性

• 批准号: 09750002
• 负责人: 藤田 秀二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750002/
• 关键词: ice; dielectric; permittivity; radar; Antarctica; permitivity

2年次にわたる研究の2年目として、以下の作業を実施した。1年次に継続し、南極観測氷床レーダデータの解析に大きな重点をおいた。解析したデータ出力と、氷床内部での電波伝搬の理論計算との比較を実施した。特に、1年次に整えた計算機環境を利用し、データの編集と分析をおこなった。解析作業は、日頃から連携して研究をすすめている文部省国立極地研究所と郵政省通信総合研究書の研究者との連携のもとに実施した。備品として、昨年度整備したワークステーションに加え、小規模なデータ整理のために小型のウインドウズパソコンを導入しこれを活用した。その結果、当初研究目的に掲げていた以下の事項が明らかになった。1: レーダ信号の精密解析により、南極氷床氷体内部の電気的・力学的・化学的層構造が広域にわたり明らかになった。特に、氷体の内部には、電波反射する4種類の物理機構があることを解明した。これらは順に、(1)密度構造に起因する誘電率実数部の変動、(2)氷体内部の結晶方位構造に起因する誘電率実数部の変動、(3)氷体内部の酸性度構造に起因する高周波電気伝導度の変動、(4)電波を一切散乱しない無散乱帯。これらの4ゾーンを検知すれば氷体内部の物理構造を電波を用いて遠隔探査できることを示した。2: 氷体内部のメガヘルツ帯(今回は特に60と179Mhz)での電波伝搬特性を明らかにした。これらの成果は、国内の関連学会で口頭で発表したほか、中国で1998年9月に開催された国際南極雪氷学会において、研究成果を報告し、また同時に米国の学術雑誌Journal of Geophysical Researchに成果報告論文を投稿した。これは1999年1月19日に受理された。また、本課題と密接に関連する、南極での観測データと実験室での氷の分析の結果から1編のデータレポートとさらに1編の論文発表を実施し受理された。

2 years of research and 2 years of work. The first year of the year, the Antarctic survey bed, the analysis of the data, the key points Analysis and comparison of theoretical calculation of electric wave transmission in bed Special, one-year integration of the computer environment, the use of data collection and analysis The analysis work is carried out by researchers from the National Polar Research Institute of the Ministry of Education and the Ministry of Posts. In addition, the equipment and equipment of the previous year were improved, and the equipment and equipment of the small scale were improved. The results of the study and the objectives of the original study were revealed in the following matters: 1: Precise analysis of signals, electrical, mechanical and chemical layer structure in the interior of the Antarctic bed There are four kinds of physical mechanisms in the interior of the body, namely, electromagnetic wave reflection. (1) the change of inductance due to density structure,(2) the change of inductance due to crystal orientation structure inside the body,(3) the change of high frequency electric conductivity due to acidity structure inside the body,(4) all the scattering of electric waves. 4. To detect the physical structure of the interior of the body 2: The radio wave transmission characteristics of the internal part of the body (this time it is 60 MHz and 179MHz) In September 1998, China launched a report on the achievements of the International Antarctic Snow Society, and at the same time submitted papers to the Journal of Geophysical Research. The case was accepted on January 19, 1999. The results of the analysis in the laboratory were analyzed and accepted.

项目成果

Shuji Fujita: "Nature of rasio echo layering in the Antarctic ice sheet detected by a two-frequency experiment" Journal of Geophysical Research,Solid Earth. (印刷中). (1999)

Shuji Fujita：“通过双频实验检测到的南极冰盖中的 rasio 回波分层的性质”，《地球物理研究杂志》，《固体地球》（出版中）。

Watanabe O.他15名: "A Preliminary study for ice cove chronology at Dome Fuji Station,Antarctica" Proceedings of the NIPR Symposium on Polar Meteorology aGd Glaciology. 11. 9-13 (1997)

Watanabe O. 和其他 15 人：“南极洲圆顶富士站冰湾年代学的初步研究”NIPR 极地气象学 aGd 冰川学研讨会论文集 11. 9-13 (1997)。

Ken Sugiyama: "Measurement of Electrical Corductnce in Ice Cores by AC-ECM Method" Proceedign of the International Symposium on Physics of Ice Core Record(Hokkaido University Press). (印刷中). (1999)

Ken Sugiyama：“用 AC-ECM 方法测量冰芯电导率”国际冰芯物理研讨会记录（北海道大学出版社）（1999 年出版）。

Shuji fujita: "JARE DATA REPORTS No.234,Glaciological DataCollected by the 37th Japanese Antarctic Research Expedition during 1996-1997" 文部省国立極地研究所, 46 (1998)

藤田修二：“JARE DATA REPORTS No.234，1996-1997年日本第37次南极考察队收集的冰川数据”教育部国立极地研究所，46（1998）

Matsuoka T., Fujita S., Mae S.: "Dielectric properties containing ionic impurities at microwave frequencies" The Journal of Physical Chemistry B. 101(32). 6219-6222 (1997)

Matsuoka T.、Fujita S.、Mae S.：“微波频率下含有离子杂质的介电特性”物理化学杂志 B. 101(32)。