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第290回 大気海洋物理学・気候力学セミナー のおしらせ

日　時： 12月 8日(木) 9:30 - 12:00
Date ： Thu., 8 Dec. 9:30−12:00　
場　所： 低温科学研究所　3階　講堂
Place ： ILTS 3F lecture hall

発表者：堀之内 武 （大気海洋物理学・気候力学コース/准教授）
Speaker:Takeshi Horinouchi (Course in Atmospheric-Ocean and Climate Dynamics/Associate Professor)
題名：金星探査機「あかつき」による雲追跡と力学研究
title：Cloud tracking and dynamics study using the Venus orbiter Akatsuki
発表者：張 偉 （低温科学研究所/博士研究員）
Speaker:Zhang Wei (Institute of Low Temperature Science/PD)
title：Soya Warm Current Observations by Coastal Altimetry and HF Ocean Radar

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金星探査機「あかつき」による雲追跡と力学研究
(堀之内 武、Takeshi Horinouchi) 発表要旨:



金星探査機「あかつき」は，2015年12月7日の軌道投入以来，順調に観測を続け
ている。あかつきは世界初の「金星の気象衛星」として設計された。多数の撮
像装置により主に金星の雲と微量成分を立体的に捉え，謎の多い金星の大気大
循環を明らかにすることを目的としている。本講演では，講演者が中心となっ
て共同で行っている，雲追跡による風速導出を中心に，あかつきによる金星大
気力学の研究の初期成果を紹介する。

金星は地球と半径が近く，地球の双子星とも呼ばれることがあるが，その大気
循環は地球とは大きく異なる。自転速度が極めて遅い(赤道で1.8m/s)にもかか
わらず，高度とともに増加し約70 kmで 100 m/s 程度に達する自転軸周りの風
をもつ（自転を追い越して流れるので超回転と呼ばれる）。超回転の成因には
説が複数あり，決着がついていない。また，最近では大気大循環モデルにより
さまざまな大気現象の存在が示唆されているが，厚い雲に覆われた金星は観測
が乏しく，「気象」，「気候」とも謎が多い。あかつきは，雲頂だけでなく，
雲を透過する波長も用いて立体的な撮像観測を行う。

あかつきによる研究に先立ち，マゼラン(1990年代, 地形探査)以来の金星周回
探査機であった Venus Express (2006-2014) の紫外撮像データを用いて，雲追
跡の手法開発を行った（池川慎一, 2016, 博士論文; Ikegawa and Horinouchi
2016)。従来より，地球の衛星による雲追跡(天気予報に使われてる)などでも用
いられてきた相互相関法が，金星の雲追跡でも用いられてきたが，この研究で
は多数の画像から得られる相関曲面を整合的に重ね合わせることで，飛躍的に
安定した質の良い雲追跡が行えるようになった。あかつきによる雲追跡には，
これをベースに，相関曲面計算後にしばしば適用される「緩和法」を原理的な
考察から発展させた手法 (Horinouchi et al, 投稿中) を用いている。

その結果，雲頂（高度約70km）の紫外画像よりはじめて水平スケールが
O(1000) km 程度の発散・回転を伴う低緯度での運動が確からしく抽出され，今
後，金星の「気象」や角運動量輸送の研究などが行える見通しが立ってきた。
また，透過性の高い赤外撮像により，より低高度 (45 km〜) の運動も抽出でき
ることが確認された。

あかつきでは他にも興味深い現象が多数捉えられている。軌道投入直後に中間
赤外カメラで観測されニュース等で取り上げられた「弓形構造」は，地面に対
してほぼ静止した巨大な重力波であることが明らかになった。その成立条件を
理論的に考察すると，地表付近の風速や安定度の構造が，過去の突入プローブ
による観測から考えらているプロファイルでは説明がつきにくいなどの知見も
得られつつある。




Soya Warm Current Observations by Coastal Altimetry and HF Ocean Radar
(張 偉、Zhang Wei) 発表要旨:




With development of retracking waveform methods in recent years, satellite 
altimetry measurement of sea surface height was also applied in coastal regions. 
Geostrophic current velocity can be derived from satellite altimetric data 
in coastal oceans. High Frequency (HF) ocean radars play an important role 
in coastal surface current observations with accurate and reliable measurements. 
After removal of ageostrophic components, such as tidal current and wind drift 
current, geostrophic current are obtained from HF radar data.
In order to continuously monitor the Soya Warm Current (SWC), five SeaSonde HF 
ocean radars were installed in the northern coast of Hokkaido in August 2003. 
Pass025 of Jason-2 crosses the coverage of those HF radars. In this study, 
along-track sea surface height anomaly (SSHA) derived from coastal retracking 
algorithm were used to estimate the across-track velocity of the Soya Warm Current
 and compared with that estimated from HF ocean radar.
SSHA from coastal altimetric data was validated to be roughly consistent with that 
from tide gauge in the Soya Strait. Coastal altimetry captures the seasonal variation 
of SWC. The velocities of SWC from coastal altimetry and the HF ocean radar 
over 2008 to 2014 are consistent with a correlation of 0.7, bias of 0.06 m/s, 
and root-mean-square (RMS) difference of 0.16 m/s. Various sea state conditions 
affect the SWC velocity observed by coastal altimetry, especial sea ice in the Soya Strait.

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