課題研究
T1(
電磁気圏）
田口 聡，齋藤 昭則
（新任の助教1名） 藤 浩明，竹田 雅彦， 能勢 正仁
研究分野のイメージ(movie)
基盤となる学問
（２回生の段階に限定すると）
惑星間空間
地球内部・海洋底 超高層大気
電磁気学
地球連続体 力学
物理のための 数学・地球物理 のための数学
物理学情報 処理論・ 計算地球 物理学 太陽（宇物）
気象（地物）
地球内部 （地物）
現在のT1の学生が取り
組んでいるテーマ
•
昼側リコネクション起源の極冠オーロラ
•
動くカスプオーロラに先行する高速プラズマフ
ロー領域
•
内部磁気圏における高エネルギー荷電粒子のシン
プレティック追跡法
•
国際宇宙ステーションからの中間圏温度の二次元
マッピング観測
•
アフリカ域での電離圏プラズマバブル発生の宇宙
と地上からの観測
•
電離圏・対流圏の同時観測による下層大気
-
電離
研究テーマの方向性
ü
プラズマの実験場としての地球・惑星・太陽系
ü
地球システム内でのプラズマ・電磁場の役割
（大気圏との結合）
ü
惑星・月におけるプラズマ・電磁場探査
課題 ：見え い地磁気を捉え 地球電磁気×計測
課題 ：気候 仕組 を観測 知 大気× 解析
課題 ：海 流 を計算機 見 海洋 陸水×数値計算
補課題：計算機 ン
流体地球圏 現象
太陽惑星系電磁気 大気
海洋 陸水
前期課題演習DB 火曜日 限
流体地球圏
学
手法 考え方
計測
解析 数値計算
From ＮＡＳＡ
目的：
• 地球 磁場(地磁気) い 理解 ．
• 電子コン イ を用い ，自然現象
観測手法を習得 ．
内容(例)：
• 計測装置 仕組 扱い 習得
• ア ア連携 実習
• 地磁気 方向 外計測 実施
• 計測 整理 地磁気方向 算出
•
課題 地球電磁気×計測
目的：
気象 気候現象を理解 ．
観測 解析 統計処理 や 作図 手法を習得 ．
内容 例 ：
アメ を用い 海陸風 分布を調べ ．
気象 ン を用い 日本 上空 風分布を調べ ．
を用い 台風 伴 う雨や風 変 を調べ ．
分 ， 異 を扱う．
課題 大気× 解析
課題 海洋×数値計算
海
流
を計算機
見
目的：
海水や湖水 運動 力学 ン を 理解 ．
数値シ ュ ションを通 数値計算 手法を習得 ．
内容 例 ：
湖 水温 塩分 地衡流 を計算 ．
拡散方程式 熱伝 方程式 を数値的 解く．
対象者：
計算地球物理学
同演習
未
修者
目的：
課題演習
DB
講
最
限必要
計算機
シ
教育
内容：
Unix
基礎
Fortran90
ン
基礎
gnuplot (
作図
)
使い方
基礎
補課題
2 度 2 度 い ６月頃掲示
太陽惑星系電磁気
電磁場 見 太陽風- 磁気圏相互作用 地球内部電気
伝 度構造
超高 を探 ～オ 観測 ＧＰＳ観測～
大気
気象学総 演習 雨 学
海洋
海洋力学演習
地球 熱 ネ ギ 輸送 い 海洋 担う役割を評価
後期課題演習DD 火曜日 限
流体地球圏
学
を一
研究室
タッフ
ヷ
気象学
余
ヷ石岡
ヷ
物理気候学
向川ヷ
ヷ
海洋物理学
秋友ヷ
川ヷ根
• ●特色:
地球大気, 惑星大気 生 い 様々 現象 根源を 力学的 深く理解 こ を目指 い .
• ●得意 い 分 :
木星 縞状構造 再現 数値実験 左 実際 木星 右 数値実験
(石岡)
成層圏-対流圏系 相互作用
準周期変動； 積雲対流 組織 熱 域 多 層連結過程
• 研究室 特色
• 気候形成や気候変動 問題を念頭 気候 様々 側
面を多方面 理解 研究
• キヸワヸド
• 対流圏 非断熱過程
• 数値モデル 開発 利用 衛星リモヸト ンシン
• 降水 時空間変 降水 地形 力波 対流 雲 波動
• ブロッキン 異常気象 予測可能性
145E 150E
25N 熱帯降水 シ ュ ション
［相当温 凝結物 等値線 風］
赤色 示さ 高温高湿 風 や 上昇
降水 共 緑 示さ 温 空気 地面 落ち い
ローカルな大気現象からグローバルな大気現象まで、 気候システムについて幅広く研究しています。
降水 鉛直分布
宇宙 降水観測
TRMM衛星 台風
雨 水 分布や鉛直分布 わ
台風 眼
降雨 ッ 作成
衛星降水 ッ 作成
ひ わい8号 を用い 時間分解能2.5分 空間分解能2km
秋友和典
川裕
根田昌典
対象：海洋を 水圏地球 生起 現象 物理
大気海洋相互作用
手法：数値実験 観測 資料解析
水
(m
)
時間 ( )
107 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2
10110210310410510610 7
10
8 10910 10
1011
前線 渦
対 流
熱塩循環
103
乱 流
内部波 潮汐
中規模渦 長周期波
風成循環
ニ ニョ
時 日 月 101 102 分
From Sullivan and McWilliams (2010)
From NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
海洋対流 シ ュ ション
：上 冷水 あ 場
右：上 温水 あ 場
海水特性 非線形性 対流 様子 変
→極域 緯度域 違い
TAO/TRITON イ
ニ ニョ監視
乱流力学 混 全球分布
●目的:
地ㄦ水
温泉水
湖水
河川水
い 様々陸水
い 多角的 視点 理解
●特色:
外調査 試料分析 基 い 地球物理的 地球 学的 手
法を用い 陸水 起源や水循環過程 付 現象 発現理
鹿児島県霧島火山新燃岳火口湖 変色 そ 原因 あ 沈殿物
特定 び生成メカニ ム
ラドン Rn を用い 大分県
日出 沿岸 海底 地
ㄦ水地点 検出
陸水学研究室 地熱流体論研究分 @地球熱学研究施設 別府
大気圏ヷ水圏分 中 担当教員 相談 テヸマを決定
成２８ 度テヸマ 詳細 地球物理学ＨＰ
• 衛星 像を用い 別府湾 け 海底温泉湧出 検証
• 順圧ㄧ安定 擾乱発達 ㄥ限値問題 綜 微分幾何学 流体力学へ
応用
• 粒子追跡法を用い NPTW 太 洋回 線水 移流 関 研究
• 西太 洋ㄥ 急発達 低気圧 伴う寒冷コンベアベルト 降水
分布 関係
• 種々 酸素 二酸 炭素 を含 地球大気 光 学放射 衡 関
レビュヸ
• 大洋規模 深層循環 中規模渦 ㄨえ 影響 評価
• 海洋大陸 け MJO 日周期降水 ㄨえ 影響
• 円環ㄥ領域中 流体 ペ トル法を用い モデル 構築
