波長可変ライダーを活用した超高層大気下部の化学過程の研究

利用波长可调谐激光雷达研究高层大气下部的化学过程

基本信息

批准号：
13J00526
负责人：
津田卓雄
金额：
$ 1.91万
依托单位：
National Institute of Polar Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013 至 2014
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J00526/
关键词：
共鳴散乱ライダー超高層大気大気組成金属原子層

项目摘要

本研究の目的は, 大きく不足している超高層大気下部の大気組成データを飛躍的に増大させる事, 系統的な理解が得られていない大気組成の分布・変動の基本過程を解明する事である. 平成26年度(採用2年目)は, 昨年度に開発した波長可変ライダーを定常観測用に整備し, 複数大気組成をカバーした日本国内集中観測(定点観測)を実施した. カリウム原子(K)層, 鉄原子(Fe)層の観測に続き, カルシウムイオン(Ca+)層の初観測にも成功し, 計3種の大気組成の定常観測を無事にスタートさせた. 現在は集中観測データの解析ソフトウェア開発とデータ初期解析を進めている. 並行的に過去データの収集・解析を進めた. 南極域で初めてとなる熱圏ナトリウム(Na)層を発見するなどのユニークな研究成果が得られており, 学術論文として科学誌に投稿中である. また, 定点観測データを補完しながらグローバルな大気組成変動を調査するため, 人工衛星データの活用に着手した。Na人工衛星データについてはスウェーデンのグループ(データPIのグループ)と共同研究を開始し, データ解析を進めている. Kや金属原子イオンの人工衛星データについてはデータ利用について調査・交渉を進めている.本研究課題は(就職のため)平成27年1月末で終了したが, 上記のようにデータ収集は順調であり, 今後のデータ解析を経て重要な研究成果が得られていくと予想する. 以上に加えて, 熱圏・電離圏(高度100-1,000 km)を観測するための次世代ライダーシステムについて数値シミュレーションをベースに基礎検討を行い, 将来のライダー開発の方向性についての議論も進めた.

这项研究的目的是大幅增加目前尚缺乏的高层大气下部的大气成分数据量，并阐明目前尚未系统研究的大气成分分布和变化的基本过程。据了解，2014财年（采用的第二年），我们配备了去年开发的可变波长激光雷达进行定期观测，并在日本进行了覆盖多个钾原子（K）层的密集观测（定点观测）。继铁原子（Fe）层观测之后，我们还首次成功观测了钙离子（Ca+）层，并成功开始了总共三类大气成分的定期观测。目前，我们正在开展分析工作我们正在对数据进行初步分析。同时，我们还对过去的数据进行收集和分析。已经获得了独特的研究成果，例如第一个热层钠（Na）的发现。它目前正在作为学术论文提交给科学期刊。我们已经开始利用卫星数据调查全球大气成分变化，同时补充定点观测数据。关于Na卫星数据，我们已经开始与瑞典的一个小组（Data PI小组）进行联合研究，并正在进行数据分析。关于K和金属原子离子卫星数据，我们正在调查和协商数据的使用，虽然这个研究项目。截至2015年1月末（由于就业原因），如上所述，数据收集进展顺利，我们预计通过未来的数据分析将获得重要的研究成果。我们对基于数值模拟的下一代热层和电离层（100-1000公里高度）激光雷达系统进行了基础研究，并讨论了未来激光雷达的发展方向。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Sodium layer variations observed above Tromsø, Norway (69.6^ON, 19.2^OE)

挪威特罗姆瑟上空观测到的钠层变化（69.6^ON，19.2^OE）

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. T. Tsuda; N. Matuura; S. Nozawa; T. D. Kawahara; T. Kawabata; N. Saito; S. Wada; Y. Ogawa; M. Tsutsumi; C. M. Hall; S. Oyama; T. Takahashi; M. K. Ejiri;T. Nakamura
通讯作者：
T. Nakamura

波長可変共鳴散乱ライダーシステムによる国内試験観測 : Fe原子層

使用波长可调谐共振散射激光雷达系统的国内测试观测：Fe原子层