Variations in Venusian atmospheric super-rotation caused by planetary-scale waves and ultraviolet cloud albedo

行星尺度波和紫外线云反照率引起的金星大气超自转变化

• 批准号: 22KJ2987
• 负责人: 今井 正尭
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: The University of Tokyo (2023)Kyoto Sangyo University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2987/
• 关键词: 金星; 大気力学; 惑星気象; あかつき; リモートセンシング

本研究では, 金星大気スーパーローテーション (SR) 変動要因を解明と, SR 形成機構の全体像理解を目指している. そのために, (A) 惑星波 (Rossby波やKelvin波) の消長が引き起こす紫外アルベドと大気加熱の変動の定量的評価, (B) 惑星波がもつ熱・運動量輸送の定量的評価, (C) 大気加熱の変動が子午面循環 ・熱潮汐波を介して金星 SRに与える影響の定量的評価, を観測データと数値モデルの比較横断的な解析から実施する.本年度は, 昨年度発見した金星の雲頂高度~70 kmでのRossby波による南北熱輸送について、運動量輸送の上限値とと合わせて定量的な評価をすすめ, 同時に金星探査機「あかつき」の他の時期の観測データ解析を実施した. この観測結果に基づいて, 京都産業大学で開発されたAFES-Venus GCMによる数値実験結果との比較を進めRossby波の3次元構造や時間発展に関する考察を深めている.また, AFES-Venus GCM を用いて惑星波などの波動の励起と関連すると思われる雲頂高度より下層の~50 kmで見られる大気不安定や特徴的な渦構造に着目した数値実験データの解析を行っている. これによって, 最終的には大気中層から雲頂までの間で, 惑星波や子午面循環の3次元+時間変化に関する理解を深めた. さらに, これらの観測と数値実験を組みあせた金星大気の理解が進んだことで, 現在申請者が主体となって検討・開発を進める将来金星探査計画やFUJIN-2気球望遠鏡による金星観測についても重要な知見を得ることができた.

This study aims to clarify the key factors of Venus 'large temperature change and to provide guidance for understanding the overall image of SR formation mechanism. (A) Quantitative evaluation of the variation of ultraviolet radiation and high temperature heating caused by the evolution of satellite waves (Rossby waves and Kelvin waves), (B) Quantitative evaluation of heat and motion transport caused by satellite waves, (C) Quantitative evaluation of the influence of meridian circulation and thermal tide waves on Venus SR, and comparative analysis of transverse values of measured data. This year, the Rossby wave at the cloud top height of Venus ~70 km was observed last year, and the north-south heat transfer, the upper limit of the motion transfer, and the quantitative evaluation were carried out. At the same time, the analysis of the measurement data of Venus probe "" and other periods was carried out. Based on these results, Kyoto Sangyo University has developed AFES-Venus GCM and compared the numerical results with Rossby waves. Additionally, the AFES-Venus GCM is used to analyze the dynamics and correlation of star wave ratios. The highly unstable and characteristic vortex structures seen at the cloud top height and ~50 km below are analyzed using real-time numerical data. This is the final stage of understanding of the 3D + time cycle of the star wave. In addition, the number of Venus measurements has been set up to improve the understanding of Venus, and now the applicant has been invited to discuss and develop the future Venus exploration project and FUJIN-2 telescope.

项目成果

Horizontal structure of wind and temperature associated with transient waves observed at the cloud top of Venus

金星云顶观测到的与瞬变波相关的风和温度的水平结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Masataka Imai;Toru Kouyama;Takeshi Horinouchi;Makoto Taguchi;Masahiro Takagi
• 通讯作者: Masahiro Takagi

LUNAR CALIBRATION AND ITS VALIDATION FOR A MULTISPECTRAL SENSOR ONBOARD RISESAT MICROSATELLITE,

升星微型卫星上的多光谱传感器的月球校准及其验证，

• 发表时间: 2021
• 作者: Masataka Imai;Junichi Kurihara;Toru Kouyama;Toshinori Kuwahara;Shinya Fujita;Yuji Sakamoto;Sei-Ichi Saitoh;Takafumi Hirata;Hirokazu Yamamoto;Yuji Sato;Yukihiro Takahashi
• 通讯作者: Yukihiro Takahashi

金星雲頂で卓越する 5 日周期擾乱の南北熱輸送

金星云顶5天周期性扰动的南北热传输

• 发表时间: 2021
• 作者: 今井 正尭;神山 徹;堀之内 武;田口 真
• 通讯作者: 田口 真

Spectroscopic and Imaging Observation of the Venus Atmosphere by a BalloonBorne Stratospheric Telescope FUJIN-2

气球平流层望远镜FUJIN-2对金星大气的光谱和成像观测

• 发表时间: 2022
• 作者: Masataka IMAI ;Makoto TAGUCHI;Yasuhiro SHOJI;Toshihiko NAKANO;Yukihiro TAKAHASHI;Mitsuteru SATO;Tatsuharu OHNO;Kyoko TANAKA;Shion MORI;Ko HAMAMOTO;Seiko TAKAGI
• 通讯作者: Seiko TAKAGI

RECENT HIGHLIGHTS ON THE VENUS SCIENCE FROM THE AKATSUKI MISSION

晓任务金星科学的最新亮点

• 发表时间: 2022
• 作者: Masataka Imai;Toru Kouyama;Takeshi Horinouchi;Makoto Taguchi;Masahiro Takagi;Masataka Imai
• 通讯作者: Masataka Imai