並列タイトル等LODEWAVE (LOng-Duration balloon Experiment of gravity WAVE over Antarctica)
タイトル（掲載誌）宇宙航空研究開発機構研究開発報告: 大気球研究報告 = JAXA Research and Development Report
一般注記大気重力波は、大気中の運動量輸送を担い、中層大気の子午面循環の駆動を通じて成層圏・中間圏の温度・物質分布の決定に重要な役割を果たす。しかし、重力波の持つ幅広い時空間スケールのすべてを観測で捉える、あるいはモデルで表現することは現在の最新技術をもってしても困難である。特に、重力波に伴う水平運動量の鉛直フラックス（以下、運動量フラックスと略す）は、振幅の小さな鉛直風の情報が必要であり、観測による直接推定は限られる。2011 年に南極昭和基地に設置された大型大気レーダー（PANSY レーダー）は、高精度・高分解能な3 次元風速の観測により、ほぼ全周波数帯の大気重力波の運動量フラックスの鉛直プロファイルを直接推定することができる。また、上空を長期間浮遊するスーパープレッシャー（SP）気球観測では、2 次元風速と気圧の観測により、重力波の運動量輸送を全周波数帯域で定量的に捉えることが可能で、その水平分布もとらえることができる。このSP 気球観測を、大気重力波の観測情報が特に不足している南極域で行い、PANSY レーダー観測および最新の気象再解析データと組み合わせることにより、大気重力波による運動量輸送の3 次元的描像を取得し、将来予測に使用される気候モデルの改良に資することを目的として、南極域における大気重力波のスーパープレッシャー気球観測計画（LODEWAVE）を立案した。本計画では、これまでにSP 気球と搭載機器の開発を進め、2019 年度中にSP 気球の試作と試験、搭載機器の試作を行った。2020 年度中にSP 気球と搭載測器のさらなる開発・試験を行い、2021 年度前半に北海道・大樹航空宇宙実験場での国内気球実験、2021 年度後半に南極昭和基地での試験を兼ねた最大3回のSP 気球観測を計画している。また、本計画で使用するSP 気球と搭載測器は、航空法の制約が緩和される軽量・小型なものとし、将来の南極域での定常的な観測体制構築を目指す。
Atmospheric gravity waves transport momentum in the atmosphere and play an important role in determining temperature and material distribution through driving the meridional circulation in the middle atmosphere. However, they have wide spatial and temporal scales, which make it difficult to capture the whole feature of gravity waves with any of the latest observations and models. The first Mesosphere-Stratosphere-Troposphere (MST)/ Incoherent Scatter (IS) radar in the Antarctic, PANSY, which was installed at Syowa Station in 2011, can directly estimate the momentum flux of gravity waves in all frequency bands by observing 3-dimensional winds with high precision and high resolution. On the other hand, the super pressure (SP) balloon observation can also estimate momentum transport due to gravity waves in all frequency bands, and its horizontal distribution is also clarified. In order to carry out this SP balloon observation in the Antarctic where the observational constraint on the momentum transport due to gravity waves is especially insufficient, we proposed the LOng-Duration balloon Experiment of gravity WAVE over Antarctica (LODEWAVE). By combining it with the PANSY observation and the state-of-the-art meteorological reanalysis data, the 3-dimensional picture of momentum transport due to gravity waves is acquired, which contributes to the improvement of the future prediction by the climate model. We have performed a test production of SP balloon and onboard instruments during FY 2019. The further development and test of the SP balloon and onboard instruments will be carried out in FY 2020. In the first half of FY 2021, a domestic balloon experiment will be carried out at Taiki Aerospace Research Field in Hokkaido. In the latter half of FY 2021, a maximum of 3 SP balloon observations will be carried out at Syowa Station in the Antarctic. By developing the SP balloon and onboard instruments which are light and small enough to ease the restrictions of the Civil Aeronautics Act, we aim to establish a regular observation system in the Antarctic.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
資料番号: AA2030024002
レポート番号: JAXA-RR-20-009
一次資料へのリンクURLhttps://jaxa.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=47396&item_no=1&attribute_id=31&file_no=1
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ