大気大循環モデルと観測データを用いた火星大気の力学と物質循環の研究

利用大气环流模型和观测数据研究火星大气动力学和物质循环

• 批准号: 08J01761
• 负责人: 黒田 剛史
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01761/
• 关键词: 惑星大気; 火星; 大気力学; 物質循環; サブミリ波サウンダ; 惑星探査; 国際研究者交流; ドイツ:スウェーデン; 水循環

火星大気の力学・物質循環およびそれらの将来観測計画について、論文投稿と学会発表を精力的に行った。力学・物質循環関連では、主に火星大気大循環モデルの開発を引き続き進め、中層大気の低・中緯度にみられる二酸化炭素雲の生成について、そのモデルを用いた再現実験を行った。その結果、観測と整合する季節および緯度において二酸化炭素雲の生成が再現され、また観測された雲のトラッキングから導出されている中層大気の風速についても、観測とモデル結果とを比較し、学会発表の中で議論を行った。この研究は観測データの量がまだ少ない火星中層大気の様子を知る重要な手がかりとなるもので、サブミリ波を用いた観測と合わせて、今後さらなる発展が期待される。将来観測計画については現在JAXAで検討中の火星気象オービターに搭載を計画しているサブミリ波サウンダの検討に来続き携わり、サブミリ波サウンダの科学的意義や観測感度のシミュレーションを盛り込んだ論文を執筆・投稿した。このサブミリ波サウンダは火星の地表面から中層大気に至るまでの温度場・風速場および水蒸気(同位体比も含む)をはじめとする大気微量物質の3次元分布、またそれらの連続的時間変動について、ダストストームの影響を受けにくいというサブミリ波波長域の強みを生かした観測を予定している。火星大気大循環モデルとサブミリ波サウンダによる観測で火星の大気力学と物質循環に迫り、惑星大気力学の確立や火星気候変動の様々な謎を解き明かしていくことを目指している。その他には火星大気中に浮遊するダストの放射効果、またそれに伴う全球規模の大気力学への影響をまとめたレビュー論文を雑誌Aeolian Researchからの招待論文として執筆し、投稿した。

The dynamics of Mars, the material cycle, and the future of the project. Mechanics and material circulation are related to each other. The development of large circulation of Mars is carried out in the middle and low latitudes. The formation of carbon clouds is carried out in the middle and low latitudes. The results, measurements, and integration of seasonal and latitudinal factors in the formation of diacidified carbon clouds are reproduced, measured, and derived from mid-level atmospheric wind speeds, and results of measurements are compared and discussed. This study is aimed at measuring the amount of gas in the middle layer of Mars, understanding the importance of gas in the middle layer of Mars, and looking forward to future developments. The future research project is currently under discussion by JAXA, and the scientific significance of the research project is to write and submit a paper on the research of Mars. The temperature field, wind speed field and water vapor (isotope ratio) of the surface of Mars from the middle to the middle are affected by the three-dimensional distribution of large trace substances, the temporal variation of the continuous motion of the particles, and the intensity of the wave wavelength domain. Mars 'Big Cycle and Mass Cycle Forcing and Determination of Mars' Big Cycle and Mars 'Big Cycle Mystery The paper was published by Aeolian Research and published in 2005.

项目成果

MELOS sub-millimeter sounder and DRAMATIC MGCM : Observation plan and modeling of Martian atmosphere

MELOS 亚毫米探测器和 DRAMATIC MGCM：火星大气观测计划和建模

• 发表时间: 2010
• 作者: Takeshi Kuroda;Paul Hartogh;Christopher Jarchow;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda
• 通讯作者: Takeshi Kuroda

GCM simulations of the dynamics and material transport on Martian atmosphere in preparation the MELOS SMM Sounder

GCM 模拟火星大气动力学和物质传输，以准备 MELOS SMM 探测器

• 发表时间: 2010
• 作者: Takeshi Kuroda;Paul Hartogh;Christopher Jarchow;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda
• 通讯作者: Takeshi Kuroda

Study of the semiannual oscillations in the Martian atmosphere with a general circulation model

用大气环流模型研究火星大气中的半年振荡

• 发表时间: 2008
• 作者: 笠井康子;黒田岡史;Takeshi Kuroda
• 通讯作者: Takeshi Kuroda

Submillimeter wave instrument on the Japanese Mars orbiter MELOS-1

日本火星轨道器 MELOS-1 上的亚毫米波仪器

• 发表时间: 2010
• 作者: Takeshi Kuroda;Paul Hartogh;Christopher Jarchow;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda
• 通讯作者: Takeshi Kuroda

Simulation of the water cycle on Mars for the Herschel mission

赫歇尔任务的火星水循环模拟

• 发表时间: 2008
• 作者: 笠井康子;黒田岡史;Takeshi Kuroda;Takeshi Kuroda
• 通讯作者: Takeshi Kuroda