\underline{火星現象論: 火星大気の波動目次 1}

火星現象論: 火星大気の波動

地球流体電脳倶楽部

1996 年 5 月 24 日

目次

1 傾圧不安定波 2 2 地形性定在波 3 3 内部重力波 3 4 参考文献 5

Abstract

火星の大気波動を概観する.

\underline{2  火星現象論: 火星大気の波動  1 傾圧不安定波}

1 傾圧不安定波

図 1 はバイキング 2 号による地表の風と地表面気圧の観測結果である。図の中の上の曲線が meridional wind のデータで , 下の曲線が地表面気圧のデータである。風速の値は図の右側に m/sec で , 圧力の値は図の左側に mb で示してある。図の横軸は時間をバイキング 2 号が着陸してからの日数であらわしている。また図の上には対応する L_{s} の値も示してある。地表面気圧も風も 3.1 火星日 (sol) 周期の変動をしている。この変動は傾圧不安定波の存在を示唆するものであると考えられている。圧力については 3.1sol 周期の変動に加えて大気量が増加していく現象も重なって表れている。また雲の形からも傾圧不安定波の存在が示唆されている。 GCM による simulation(Leovy and Mintz,1969) によっても傾圧不安定波が存在しうることが示されている。 (Leovy,1979)

図 1 地表面気圧と風の変動 (Leovy(1979) , fig 6)

\underline{火星現象論: 火星大気の波動  3 内部重力波  3}

2 地形性定在波

火星表面の地形により波が生じると予想されている。 forcing の形態としては次の 2 つが考えられている。 (Leovy,1979)

• 高低差による運動学的な forcing

• differential heating これらの波は model によって simulate されている。 (例えば , Moriyama(1973))

3 内部重力波

探査機で撮影された写真の中の雲のパターンから内部重力波の存在を知ることができる。図 2 の写真で見られるのは山岳によりつくられた Lee wave である。 (Briggs and Leovy,1974)

\underline{4  火星現象論: 火星大気の波動  3 内部重力波}

図 2 内部重力波 (Briggs and Leovy(1974) , fig 3)

\underline{火星現象論: 火星大気の波動  4 参考文献  5}

4 参考文献

Leovy,C.B., 1979 : Martian Meteorology, Ann.Rev.Astron.Astrophys., 17, 387-413

Moriyama,S., 1973 : The dynamical effect of real Mars orography upon the large-scale air flow and some meteorological phenomena of Mars, J.Meteoro.Soc.Japan., 51, 73-85

Briggs,G.A. and Leovy,C.B., 1974, Mariner 9 observations of the Mars north polar hood, Bull.Ame.Meteoro.Soc., 55, 278-296

謝辞

本稿は 1989 年から 1993 年に東京大学地球惑星物理学科で行われていた, 流体理論セミナーでのセミナーノートがもとになっている. 原作版は石渡正樹による「火星現象論」 (89/05/19) であり, 林祥介によって地球流体電脳倶楽部版「火星現象論」として書き直された (96/06/23). 構成とデバッグに協力してくれたセミナー参加者のすべてにも感謝しなければならない.