変動する重力場から解き明かす学際的地球惑星科学

从不断变化的引力场中阐明跨学科的地球和行星科学

基本信息

批准号：
10J00015
负责人：
松尾功二
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、衛星GRACEや衛星レーザー測距SLRが取得する重力時間変動データを用いた地球雪氷圏の質量変動に関する研究に取り組んだ。まずは昨年度より進めていた、北極振動の降水/降雪量異常によって生じる北半球の重力異常に関する研究である。本成果は、査読付き国際誌Geophysical Journal Internationalにて印刷されるに至った。続いて、北極海周辺に位置する小氷河群の質量変動に関する研究を行った。新しいGRACEデータと最新の逆解析手法を用いることで、これまで困難とされた北極圏小氷河群の質量変動量の見積もりに成功した。本成果は、査読付き国際誌Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciencesに投稿され受理された。最後に、Satellite Laser Ranging(SLR)観測による地球の低次重力場変動の導出と極域氷床観測への適用に関する研究に取り組んだ。研究遂行者は、2012年2月から9月までの期間、元NASAの宇宙測地局局長で現台湾中央研究院の地球科学研究所所長であるBenjamin Fong Chao教授のもとで指導を受ける機会を得た。さらに、日本におけるSLR研究の第一人者である一橋大学の大坪俊通教授と共同研究を行う機会にも恵まれた。このような多大な協力を得ることで、従来よりも高精度なSLR低次重力場解を導くことに成功した。このSLR低次重力解を用いて、1990年代から現在に至る極域氷床とりわけグリーンランド氷床の質量変動を解析した。その成果は、国内外の学会で発表され、2012年9月に行われた日本雪氷学会・雪氷研究大会にてVery Impressive Presentation賞に選出された。本成果は現在、査読付き国際誌に投稿準備中である。

今年，我们利用卫星GRACE和卫星激光测距单反获得的重力时间涨落数据，对地球冰冻圈质量涨落进行了研究。首先，我们从去年开始就对北极涛动引起的降水/降雪异常引起的北半球重力异常进行研究。该成果发表在同行评审的国际期刊《Geophysical Journal International》上。接下来，我们对北冰洋周围小冰川的质量波动进行了研究。通过使用新的GRACE数据和最新的反分析方法，我们成功地估算了北极小型冰川的质量波动，这在以前是很困难的。该成果已提交给同行评审的国际期刊《陆地、大气和海洋科学》并被接受。最后，我们致力于从卫星激光测距（SLR）观测中推导地球低阶重力场波动并将其应用于极地冰盖观测的研究。 2012年2月至9月，研究参与者有机会得到美国宇航局太空大地测量局前局长、现任台湾中央研究院地球科学研究所所长赵方杰教授的指导。此外，我还有机会与日本单反研究领域的顶尖专家、一桥大学大坪利通教授进行共同研究。通过如此良好的合作，我们成功地推导出了比以前更精确的SLR低阶重力场解。利用这种 SLR 低阶重力解，我们分析了 20 世纪 90 年代至今极地冰盖，特别是格陵兰冰盖的质量波动。该成果在国内外学术会议上发表，并在 2012 年 9 月举行的日本冰雪学会研究会议上荣获“令人印象深刻的演讲奖”。该结果目前正在准备提交给同行评审的国际期刊。