Development of new imaging method of upper atmosphere using the Himawari geostationary weather satellites

利用 Himawari 地球静止气象卫星开发高层大气新成像方法

基本信息

批准号：
19J01367
负责人：
穂積裕太
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology (2020-2021)The University of Electro-Communications (2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

静止軌道気象衛星ひまわり8号全球画像中に見られる極中間圏雲に対して構造追跡を行うことで極中間圏雲の水平移動速度を推定する手法を開発した。開発した手法を2018年北半球夏季のデータに適用し、1シーズン中の極中間圏雲の水平移動を統計的に調査した。平均の東西方向の速度は西向きに7m/sであった。また西向きの速度は7月に極大をとった。平均速度や季節内の変動、日々変動の程度などは、過去の中間圏の風速観測のそれらの値とよく一致した。開発した手法で導出された極中間圏雲の水平移動速度は概ね背景風による輸送の効果により支配されていることが統計的に示された。極中間圏雲の1日の間での動き、地方時変動を調査した。その結果、振幅10-30m/s程度で極中間圏雲が東西に動いていることが示された。スペクトル解析の結果、その東西の動きには12時間、14.8時間、24時間周期の成分が強いことが分かった。今回の結果と過去の風速計測などの研究結果を合わせて考えると、背景の重力波や大気潮汐波の影響を強く受け極中間巻雲は水平方向に大きく輸送されていることが示された。以上の結果を論文としてまとめ学術雑誌で発表する(Hozumi et al., JGR, 2021)とともに、国内外の学会において報告した。開発した解析手法をひまわり8号が観測を開始した2015年以降のデータに適用し、風速場長期データとして整備した。従来の極中間圏雲の追跡風計測あるいは中間圏の風速計測には、観測可能ローカルタイムの制限や限定的な観測視野という制限があったが、本研究で開発した静止軌道から追跡風導出手法により、中間圏の風速場を広範囲かつ連続的に捉えることが可能となった。中間圏の大気力学研究において新たな観測データを提供できるという点において意義のある結果だと考える。

我们开发了一种方法，通过跟踪 Himawari 8 地球静止轨道气象卫星的全球图像中的极地中层云的结构来估计极地中层云的水平移动速度。所开发的方法应用于 2018 年北半球夏季的数据，统计研究一个季节极地中层云的水平运动。西方向东西向平均速度为7 m/s。西向速度在7月份达到最大。平均风速、季节内变化和日变化程度与以往中层风速观测结果吻合较好。统计表明，利用该方法推导出的极地中层云的水平运动速度很大程度上受背景风的输送效应控制。我们研究了白天极地中层云的运动和局部时间变化。结果表明，极地中层云呈东西向移动，幅度约为10-30 m/s。频谱分析显示，东西向运动具有较强的12小时、14.8小时和24小时周期成分。结合以往的风速测量等研究成果，发现中间卷云受背景引力波和大气潮汐波的强烈影响，在水平方向上有显着的输送。上述结果总结为论文发表在学术期刊（Hozumi et al., JGR, 2021）上，并在国内外学术会议上进行了报道。将开发的分析方法应用于2015年Himawari 8开始观测的数据，并编译为长期风速数据。传统的极地中间层云跟踪风测量或中间层风速测量存在局限性，例如可观测的本地时间有限和观测视野有限，但本研究开发的从地球静止轨道导出跟踪风的方法使得大范围、连续捕捉中间层风速场。我们相信这是一个重要的成果，它可以为中间层大气动力学研究提供新的观测数据。

项目成果

期刊论文数量（18）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Structure tracking of polar mesospheric clouds by the meteorological satellite, Himawari-8

气象卫星 Himawari-8 对极地中层云的结构跟踪

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Hozumi; T. T. Tsuda; Y. Ando; K. Hosokawa; H. Suzuki; T. Murata;T. Nakamura
通讯作者：
T. Nakamura

極中間圏雲の発生と磁気圏からの高エネルギー電子降下の関連について

论极地中层云的出现与磁层高能电子降水的关系

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
細川敬祐;津田卓雄;穂積裕太;安藤芳晃;鈴木秀彦;中村卓司;村田健史
通讯作者：
村田健史

2020 年および 2021 年における北海道での夜光雲観測状況および補足率向上に向けたイメージャーの開発

2020年和2021年北海道夜光云观测状况以及提高捕获率的成像仪的开发

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
中村優里子; Peh Bengaun; 鈴木秀彦; 石井智士; 坂野井和代; 坂口歌織; 西谷望; 岩本勉之; 高田拓; 津田卓雄; 穂積裕太; 村山泰啓; 小川忠彦; 藤吉康志
通讯作者：
藤吉康志

Capability of airline jets as an observation platform for noctilucent clouds at middle latitudes

喷气式飞机作为中纬度夜光云观测平台的能力

DOI：
10.1186/s40645-022-00469-4
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
3.9
作者：
Suzuki H;Matsumoto A;Dalin P;Nakamura Y;Ishii S;Sakanoi K;Sakaguchi K;Takada T;Tsuda TT;Hozumi Y
通讯作者：
Hozumi Y

Detection of polar mesospheric clouds utilizing Himawari-8/AHI full-disk images

利用 Himawari-8/AHI 全盘图像检测极地中层云