2012（平成24）年度 生存圏ミッション研究
（国際共同研究） 4
研究課題
MUレーダー・ライダー・気球高分解能同時観測による大気乱流特性の国際共同研究
関連ミッション
- ミッション 1 （環境計測・地球再生）
研究組織
代表
橋口浩之 （京都大学生存圏研究所）
共同研究者
- 矢吹正教 （京都大学生存圏研究所）
- 山本真之 （京都大学生存圏研究所）
- 古本淳一 （京都大学生存圏研究所）
- 山本衛 （京都大学生存圏研究所）
- 柴垣佳明 （大阪電気通信大学）
- 中城智之 （福井工業大学）
- 深尾昌一郎 （京都大学）
- Hubert Luce (Toulon-Var Univ.)
- Richard Wilson (LATMOS, CNRS)
- Dalaudier Francis (CNRS)
- Delanoe Julien (LATMOS)
- Hauchecorne Alain (CNRS)
- Protat Alain (CNRS)
研究概要
乱流混合は熱や物質の鉛直輸送に寄与する重要なプロセスであるが、そのスケールが極めて小さいことから観測が難しい現象の一つである。気象予報モデルにおいても乱流を直接解像することはできないため、パラメータ化して取り扱われており、観測から定量的に評価することが求められている。RISH と仏 LATMOS 及び LSEET は大気乱流の観測的研究を続けてきた。2000 年に実施した MUTSI 観測キャンペーンでは、高度分解能 20 cm の超高感度ラジオゾンデと MU レーダーとの同時観測から、厚さ 10 m 以下という従来の常識を越える極めて薄い乱流薄層が多重に存在するという驚くべき姿を明らかにし、従来の下層大気における乱流渦による鉛直拡散過程の再考察を迫った。
MU レーダーは 2004 年に高機能化への改修が行われ、レーダーイメージング（映像）観測が可能となった。Luce 博士を中心として、周波数イメージング観測手法の開発・改良が重ねられ、現在ではレンジ分解能が飛躍的に向上した観測が可能となっている。MU レーダーは現在のところ乱流を最も正確に映像化でき、それらの発生・発達・形成メカニズムや、メソ～総観規模現象との関連を研究する上で最も強力な測器である。一方、LATMOS では最近、レイリーライダーによる乱流計測技術の開発を精力的に進めており、これまでの検討から、信楽 MU 観測所設置のレイリーライダー装置にもその技術を適用可能である。
本研究は、日仏の国際共同研究であり、初めて MU レーダーイメージングモードとレイリーライダーによる乱流の同時観測を実施し、両者の乱流計測性能を評価するとともに、ラジオゾンデ気球の集中放球など信楽MU観測所設置装置との同時観測により、乱流の特性を解明することを目指す。
MUレーダー周波数イメージング観測例