大気球観測により初めて捉えられた成層圏大気主成分の重力分離とその中層大気循環研究への応用

Material type: 文書・図像類

Author: 石戸谷, 重之ほか

Publisher: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)

Publication date: 2014-03-31

Material Format: Digital

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NDC: -

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Note (General)：: 大気球に搭載したクライオジェニックサンプラーを用いて採取された大気試料の大気主成分濃度および安定同位体比の高精度測定により、成層圏における大気主成分の重力分離が初めて検出された。測定された各観測値の間の関係は重力分離から予測される測定対象分子の質量数に比例した関係と一致し、空気取入口の日射加熱による...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 大気球観測により初めて捉えられた成層圏大気主成分の重力分離とその中層大気循環研究への応用
Author/Editor: 石戸谷, 重之
菅原, 敏
森本, 真司
青木, 周司
中澤, 高清
豊田, 栄
本田, 秀之
橋田, 元
村山, 昌平
山内, 恭
Ishidoya, Shigeyuki
Sugawara, Satoshi
Morimoto, Shinji
Aoki, Shuji
Nakazawa, Takakiyo
Toyoda, Sakae
Honda, Hideyuki
Hashida, Gen
Murayama, Shohei
Yamanouchi, Takashi
Author Heading: 石戸谷, 重之
菅原, 敏
森本, 真司
青木, 周司
中澤, 高清
豊田, 栄
本田, 秀之
橋田, 元
村山, 昌平
山内, 恭
Ishidoya, Shigeyuki
Sugawara, Satoshi
Morimoto, Shinji
Aoki, Shuji
Nakazawa, Takakiyo
Toyoda, Sakae
Honda, Hideyuki
Hashida, Gen
Murayama, Shohei
Yamanouchi, Takashi
Publication, Distribution, etc.: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)
Publication Date: 2014-03-31
Publication Date (W3CDTF): 2014-03-31
Alternative Title: Gravitational separation of major atmospheric components in the stratosphere observed using a balloon-borne cryogenic air sampler and its application to the middle atmospheric circulation study
Periodical title: 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
No. or year of volume/issue: JAXA-RR-13-011
Volume: JAXA-RR-13-011
Pages: 71-86
ISSN (Periodical Title): ISSN : 1349-1113
Text Language Code: jpn
Subject Heading: Gravitational separation of atmospheric components
Balloon-borne cryogenic air sampler
Changes in the Brewer-Dobson circulation
Target Audience: 一般
Note (General): 大気球に搭載したクライオジェニックサンプラーを用いて採取された大気試料の大気主成分濃度および安定同位体比の高精度測定により、成層圏における大気主成分の重力分離が初めて検出された。測定された各観測値の間の関係は重力分離から予測される測定対象分子の質量数に比例した関係と一致し、空気取入口の日射加熱による熱拡散等の観測上の問題から生じる関係とは明らかに異なる値を示した。Brewer-Dobson 循環の変動に伴って重力分離と成層圏空気の年齢の関係が大きく変動することが2 次元大気化学輸送モデルを用いたシミュレーションから明らかになり、重力分離が成層圏大気循環研究における新たな指標となり得ることが示された。本稿では中層大気の重力分離とBrewer-Dobson 循環の変動に関する過去の研究例を短評した後、我々の最近の論文で報告された上記の成果をとりまとめて報告する。
Gravitational separation of major atmospheric components in the stratosphere was detected firstly, from our high-precision measurements of O2/N2, Ar/N2 and the isotopic ratios of N2, O2 and Ar for the air samples collected using a balloon-borne cryogenic sampler. The relationships between the measured variables agree well with those expected from gravitational separation but clearly differ from those expected from artificial fractionation due to thermal diffusion. Simulations with a 2-dimensional model showed that a relationship between gravitational separation and the age of air in the stratosphere would be significantly affected by changes in the Brewer-Dobson circulation, which indicated gravitational separation is usable as a new indicator of the stratospheric circulation. In this paper, we review the past studies about gravitational separation in the middle atmosphere as well as changes in the Brewer-Dobson circulation briefly, and then summarize the above findings and suggestion presented in our recent papers.
形態: カラー図版あり
Physical characteristics: Original contains color illustrations
資料番号: AA0062303004
レポート番号: JAXA-RR-13-011
Access Restrictions: 限定公開
Periodical Title (NCID): AA1192675X
https://ci.nii.ac.jp/ncid/AA1192675X
Data Provider (Database): 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）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 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