金星気象データセットを世界で初めて作成－金星探査機「あかつき」観測データの新しい活用－

2022年9月02日

慶應義塾大学
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
京都産業大学
岡山大学
神戸大学

◆発表のポイント

金星大気大循環モデルとデータ同化システムを利用して、金星探査機「あかつき」で観測された水平風速データから全球にわたる風速・温度・気圧場を含む金星大気の客観解析データを作成することに成功
過去の金星大気の観測結果と比較して、本研究で作成した客観解析データの有用性を示した
今後、様々な角度から客観解析データを分析することにより、金星大気の謎の解明が革新的に進むと期待される

　慶應義塾大学自然科学研究教育センターの藤澤由貴子研究員、同大学法学部の杉本憲彦教授らの研究チームは、金星大気に対するデータ同化システムに、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の金星探査機「あかつき」から得られる観測データを加えることで、世界で初めての金星大気の客観解析データ（気象データセット）を作成することに成功しました。
　金星は厚い雲層によって空全体を覆われており、内部の大気の運動についてはほとんどわかっていません。また、大気大循環モデルを用いた大気運動の数値シミュレーションが試みられていますが、金星大気の運動を正確には再現できていません。今回の研究では、地球の気象予報や気象学研究で用いられているデータ同化手法を金星の大気大循環モデルに導入し、金星探査機「あかつき」で得られた高解像度かつ高頻度の水平風速の観測データをモデルに取り込み、風速・温度・気圧場を含む金星大気の全球にわたる客観解析データを作成することに成功しました。作成した客観解析データを様々な角度から分析することにより、金星気象の謎の解明が革新的に進むと期待されます。
　本研究は国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構の村上真也主任研究開発員、京都産業大学の高木征弘教授、岡山大学のはしもとじょーじ教授、神戸大学の樫村博基講師、林祥介教授らとの共同研究です。
　本研究の成果は、英国ネイチャー・パブリッシング・グループ（NPG）発刊の学術雑誌 Scientific Reportsに、2022年8月26日付（英国時間）のオンライン版で公開されました。

あかつきの観測データとAFES-Venusの数値シミュレーションの予報データを同化することにより、金星大気のより「確からしい」状態を時空間的に再現したデータ（客観解析データ）が世界で初めて得られた。

東西風速の高度70kmにおける現地時刻緯度断面図。左があかつきの観測結果、中央が同化なしの大気大循環モデルの結果、右が同化によって得られた客観解析データ。同化することによって、客観解析データ（右）は観測データ（左）に近い形に改善されています。また、観測データのない高緯度や夜面にもデータ同化の影響が広がっています。

■論文情報
論文名： The first assimilation of Akatsuki single-layer winds and its validation with Venusian atmospheric waves excited by solar heating
掲載誌： Scientific Reports
著者： Y. Fujisawa, S. Murakami, N. Sugimoto, M. Takagi, T. Imamura, T. Horinouchi, G. L. Hashimonto, M. Ishiwatari, T. Enomoto, T. Miyoshi, H. Kashimura, and Y-Y. Hayashi
DOI： 10.1038/s41598-022-18634-6

■研究資金
　本研究は、海洋研究開発機構の地球シミュレータ公募課題「AFESを用いた金星・火星大気の高解像度大循環シミュレーション」、JSPS科研費 JP19H01971、JP19H05605、JP20K04064の助成をうけて実施されました。

＜詳しい研究内容について＞
金星気象データセットを世界で初めて作成－金星探査機「あかつき」観測データの新しい活用－

＜お問い合わせ＞ ※@を◎に置き換えています。
・研究内容についてのお問い合わせ先
慶應義塾大学自然科学研究教育センター　研究員　藤澤由貴子（ふじさわ　ゆきこ）
E-mail：fjswykk◎keio.jp
慶應義塾大学法学部日吉物理学教室教授　杉本憲彦（すぎもとのりひこ）
E-mail：nori◎phys-h.keio.ac.jp
岡山大学学術研究院自然科学学域　教授　はしもと　じょーじ
E-mail：george◎cc.okayama-u.ac.jp

・本リリースの配信元
慶應義塾広報室（澤野）
TEL：03-5427-1541 　FAX：03-5441-7640
Email：m-pr ◎adst.keio.ac.jp http://www.keio.ac.jp/

京都産業大学　広報部
TEL：075-705-1411　　Email：kouhou-bu ◎star.kyoto-su.ac.jp

岡山大学総務・企画部広報課（三村）
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神戸大学総務部広報課
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