Research Institute for Sustainable Humanosphere

共同研究

2011(平成23) 年度 生存圏科学 ミッション研究 18

研究課題

MUレーダー・ラジオゾンデ気球高分解能観測による微小乱流の日仏共同研究

研究組織

 代表者 深尾昌一郎 (福井工業大学工学部)
 共同研究者 塩谷雅人 (京都大学生存圏研究所)
衛 (京都大学生存圏研究所)
橋口浩之 (京都大学生存圏研究所)
古本淳一 (京都大学生存圏研究所)
矢吹正教 (京都大学生存圏研究所)
中城智之 (福井工業大学工学部)
柴垣佳明 (大阪電気通信大学)
Hubert Luce (Toulon-Var Univ., CNRS)
Richard Wilson (LATMOS, CNRS)
Francis Dalaudier (LATMOS, CNRS)
Alain Protat (LATMOS, CNRS)
関連ミッション
  • ミッション 1 (環境計測・地球再生)

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。これまでの研究によって大気乱流の特徴が徐々に明らかになりつつある。例えば、下部成層圏においては、乱流はしばしば数十メートルより薄い層構造を成しており、山岳・対流・ジェット気流に伴う傾圧波によって生成される重力波に引き起こされたケルビン・ヘルムホルツ(KH)不安定が、この薄層の原因と考えられている。また、対流圏界面領域はジェット気流のシアによる強い乱流が生成される領域として知られており、対流圏界面褶曲は特に活発な乱流混合をもたらし、積乱雲の成層圏貫入とともに、対流圏・成層圏間大気交換の主要因の一つとなっている。

下層大気中には大気乱流の発生源が多く存在しており、乱流は発生源・背景大気状態・大規模場との相互作用などによって特性を様々に変化させる。しかしながらこれらの特性の詳細はまだ充分明らかにされていない。混合効果の評価や乱流パラメータの精確な推定が必要であり、これらによって大気中における乱流生成や空間分布・消長を明らかにできる。

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。これまで周波数イメージング観測手法の開発・改良が重ねられており、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。本研究は、日仏の国際共同研究であり、MU レーダーのイメージングモードによる超高分解能データに加えて、ラジオゾンデ気球の集中放球及びライダーなど信楽 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。

深尾昌一郎: 2011(平成23)年度 生存圏ミッション研究

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2011年8月3日作成

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