衛星アクティブリモートセンシングによる雲の物理特性の研究 ( 詳細 )

雲は、水循環と放射過程を通して、地球のエネルギー収支や水収支に大きな影響を与えるなど、地球の気候システムと深く関わっています。しかし雲は、気候予測における最大の不確定性要素であるとされています。この理由の一つに、これまで全球の高度方向の詳細な観測結果がなかったことが挙げられます。近年、ミリ波を用いた雲レーダと、可視や近赤外の波長のレーザを使うライダという測器が衛星に搭載され、全球観測を開始しました。我々は、これらの衛星観測データや、地上型、船舶搭載型の同様なセンサーの解析を推進しています。雲頂高度、雲底高度などという雲の巨視的情報とともに、より詳細な雲粒子、氷粒子の大きさや雲水量・氷水量を抽出するなど、雲の物理特性に関する研究を行っています。また、これらのデータを用いた全球大気大循環モデルにおいて再現される雲の評価と検証も行っています。ヨーロッパと日本の共同提案であるEarthCARE衛星を推進し、独自の解析手法や新しい観測機器の開発にも取り組んでいます。

ライダによるエアロゾル全球分布の研究 ( 詳細 )

大気中に存在する微粒子はエアロゾルと呼ばれ、人為起源そのものと自然起源のものがあります。それらのエアロゾルの物理的、化学的特性も多様であり、その発生と消滅も様々な時間・空間変動のスケールを持っていいます。エアロゾルは、地球の放射収支に直接影響を及ぼし、また、雲の形成や降水効率を変容させることにも関わっています。レーザ光を使うライダという観測測器を用いることで、エアロゾルの高度方向の情報を知る事ができます。近年打ち上げられた衛星に搭載されたライダの解析を中心に、全球でのエアロゾル分布やそれらの物理特性に関する研究を行っています。

大気海洋相互作用の流体力学 ( 詳細 )

日本周辺海域には、さまざまな海流や海洋中規模擾乱(数100㎞)と呼ばれる渦が存在しています。近年、中緯度域の大気海洋相互作用の重要性が再認識されるようになりました。現在、海洋グループと協力して、海面水温の日変化や海洋のダイナミックスに伴う海流や渦の変化が、ローカルな気象現象やグローバルな気候システムにどのような影響を与えるのかを調べています。衛星観測されたデータや海洋モデルで同化したデータを気象モデルに導入することで、複雑な日本周辺の低気圧や前線の発達過程や雲および降水過程を解明します。

雲に覆われた惑星の流体力学 ( 詳細 )

太陽系の惑星は自転速度や成層の違いから、地球大気とは随分異なる振る舞いを示します。例えば、金星雲層の４日循環や木星の縞構造・大赤斑、火星のダスト・ストームなど多くの興味ある現象があります。私たちは、惑星や天体の雲やエアロゾルの力学的振る舞いに着目した研究も行っています。例えば、惑星の質量・自転周期・成層を可変にできるような大気大循環モデル（ＧＣＭ）を用いて、大気や天文に関係した物理定数が、惑星の風系形成や波動の特性にどのような役割を果たすのかを流体力学的な観点から調べています。最近では、金星ＧＣＭの相互比較等にも参加しています。このような地球の気象学を惑星科学や天文学に統合するような研究を続けています。