中間圏・熱圏下部における大気力学過程とその電離層擾乱への影響に関する観測的研究

中层和低热层大气动力过程及其对电离层扰动影响的观测研究

基本信息

批准号：
09F09232
负责人：
津田敏隆
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09232/
关键词：
中間圏・熱圏下部赤道大気流星レーダー中波帯(MF)レーダー平均風大気重力波半年周期振動長期トレンド中間圏・熱圏下部領域レーダー観測波動・平均流相互作用インドネシア衛星測位気象学自然現象観測・予測大気現象リモートセンシング

项目摘要

高度約60-150kmに位置する中間圏・熱圏下部領域(MLT:Mesosphere-Lower Themosphere)は大気流体から電離プラズマに基本特性が遷移する。MLT領域は地球環境の天井部であり、かつ惑星間宇宙との境界で、地球温暖化と太陽活動の影響を同時に受けている。本研究ではレーダー観測をもとに、MLT領域における風速の長期変動特性を研究した。MLT領域の中心高度(80-100km)における風速は、中波帯(MF)レーダーおよび流星レーダーで観測できる。本研究では、1992年よりインドネシアの政府研究機関(LAPAN)と共同で計5台のレーダー観測を継続してきた(ジャカルタ、西スマトラ・コトタバン、パプア・ビアク島の流星レーダー。西カリマンタン・ポンチアナと西ジャワ・パムンプクのMFレーダー)。また、南インドのティルネルベリのMFレーダー、および米国CoRAがハワイ・カウアイ島とララトンガで運用したMFレーダー、さらにオーストラリアのアデレイド大がクリスマス島で行ったMFレーダー観測データも入手した。1992年以降20年にわたる長期観測で蓄積された風速データを解析し、平均風の東西と南北成分の長期変動特性を解析した。東西風には半年周期振動が現れ、それが2-3年毎に極端に増大することが分かった。一方、南北風は規則的な1年周期があるが、その振幅が変動していた。さらに平均南北風に長期的トレンドがあり、かつ観測点による差違が認められた。これが、地球温暖化あるいは太陽活動11年周期の影響である可能性がある。また、短周期(20分～2時間)の大気重力波の強度が半年周期で変動することを明らかにした。一方、赤道域のMLT領域では東西風に半年周期振動が現れている。両者の相関が良い期間(2008-2010年)があり、大気波動を介した大気の力学的結合過程が示唆された。

中层低层层（MLT）位于约60-150公里的高度，基本特征从大气流体变为电离等离子体。 MLT区域是全球环境的上限，也处于行星际宇宙的边界，同时受到全球变暖和太阳活动的影响。在这项研究中，我们根据雷达观察结果研究了MLT区域中风速的长期波动特征。可以使用中波带（MF）雷达和流星雷达观察到MLT区域中央高度（80-100公里）处的风速。在这项研究中，自1992年以来，我们继续与印尼政府研究所（Lapan）合作观察五辆雷达车辆（来自雅加达，科塔班，西苏门答腊，西苏门答腊和巴布亚比亚克岛的流星雷达；他们还从印度南部的Tirunelberg获得了MF雷达，以及由Kauai的美国Cora和夏威夷Laratonga运营的MF雷达，以及由澳大利亚阿德莱德大学在圣诞节岛上进行的MF雷达观察数据。分析了自1992年以来20年以来长期观察结果积累的风速数据，并分析了平均风的东西部和南北部件的长期波动特征。发现东西风表现出循环振动，每2 - 3年一次急剧增加一次。同时，北风和南风有一个常规的一年周期，但它们的幅度波动。此外，平均南北风的长期趋势，根据观察点观察到差异。这可能是全球变暖的影响或太阳活动的11年周期。还发现，在短时间内（20分钟至2小时）内大气重力波的强度在六个月内变化。同时，在赤道的MLT区域中，六个月的循环振动出现在东西方风中。在某个时期，两者之间的相关性很好（2008-2010），表明大气通过大气振动的动态耦合过程。