理系にゅーす

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1: 2016/07/21(木) 12:23:46.52 ID:CAP_USER
火星ダストデビルの性質を解明 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160720_2/


要旨

理化学研究所(理研)計算科学研究機構 複合系気候科学研究チームの西澤誠也研究員、富田浩文チームリーダーと、北海道大学の小高正嗣助教、石渡正樹准教授、神戸大学の高橋芳幸准教授、林祥介教授、松江工業高等専門学校の杉山耕一朗准教授、九州大学の中島健介助教、京都大学の竹広真一准教授らの共同研究グループ※は、スーパーコンピュータ「京」[1]を用いた超高解像度シミュレーションにより、火星[2]大気中の「塵旋風[3](じんせんぷう)」を大量に再現し、その大きさや強さの統計的性質を明らかにしました。

晴天時の日中、地球の砂漠などの乾燥地では渦巻き状に立ち上がる突風が生じることがあります。この突風は地表付近の塵を大気中に巻き上げることから塵旋風と呼ばれ、英語では塵の悪魔、「Dust Devil(ダストデビル)」と呼ばれます。火星ではダストデビルが頻発し、それが大きな砂嵐へつながることもあり、時には火星全体を覆うほどの巨大な砂嵐として観測されます。

火星大気中の塵は気象と気候、およびその変動に大きな影響を与えることが知られていますが、塵の量や分布がどのように決まるのかは分かっていません。ダストデビルにより塵が地表から大気中へ巻き上がることがその要因の一つとして考えられています。これまでの火星の観測によってダストデビルの頻度や大きさはある程度分かってきましたが、観測だけではダストデビルの数が少ないため、多くの情報を得ることは困難でした。そこで計算機による火星大気のシミュレーションが試みられました。しかし、ダストデビルの渦とそれを生み出す大気運動の規模には大きな隔たりがあるため、両者を同時計算するためには莫大な計算能力が必要であり、従来のコンピュータでは性能が不足していました。

共同研究グループは、理研が開発した大気ラージエディシミュレーション(LES)[4]の数値モデル「SCALE-LES[5]」に火星大気の設定を組み込み、スーパーコンピュータ「京」でシミュレーションを行いました。水平・鉛直方向ともに約20キロメートル(km)の広い領域を約500億個に上る立方体の格子に分割し、約200時間をかけてシミュレーションした結果、3,000個を超えるダストデビルを発生させることに成功しました。また、ダストデビルの大きさや強さの統計的性質を解析することで、どのくらいの規模のダストデビルがどのくらいの頻度で存在するかが分かるようになりました。

今後、さらにシミュレーションを重ねて、ダストデビルが発生する季節や場所による違いを明らかにすることにより、火星天気予報の実現や、無人探査機のみならず有人探査機における火星への着陸・地上活動に貢献すると期待できます。

本研究は、米国の科学雑誌『Geophysical Research Letters』(5月16日号)に掲載され、同誌ウェブサイトでハイライトされました。また、米国の科学雑誌『Eos Earth & Space Science News』(6月23日付)のリサーチスポットライトでも取り上げられました。

続きはソースで

ダウンロード (4)
 

引用元: 【惑星科学/計算科学】火星ダストデビルの性質を解明 火星天気予報や火星有人探査への一歩 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/04/13(水) 17:01:44.37 ID:CAP_USER*.net
 3月31日、マラソン谷にあるクヌーセン・リッジの険しい北斜面を登り切ったNASAの火星探査車「オポチュニティ」が、自らがつけた轍を振り返って撮影した1枚。
驚いたことにオポチュニティのカメラはこのとき、眼下の谷を吹き抜ける「塵旋風(じんせんぷう、dust devil)」をとらえていた。
塵旋風はつむじ風とも呼ばれ、地球と同じく突発的に発生する渦巻く上昇気流で、塵やほこりが巻き上がると写真のように見えることがある。

画像
http://lpt.c.yimg.jp/amd/20160413-00010002-nknatiogeo-000-view.jpg
白い噴煙のように見えるのが火星のつむじ風だ。

続きはソースで

ダウンロード (3)

http://zasshi.news.yahoo.co.jp/article?a=20160413-00010002-nknatiogeo-sctch
ナショナル ジオグラフィック日本版 4月13日(水)7時50分配信

引用元: 【NASA】火星でつむじ風が発生、探査車が撮影に成功

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1: 2016/02/02(火) 21:33:12.11 ID:CAP_USER.net
【プレスリリース】海洋循環に潜む「パラレルワールド」の存在を指摘 ―アンサンブル実験により黒潮続流の年々変動要因を解析― - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/42981


1.概要

 国立研究開発法人海洋研究開発機構(理事長 平 朝彦、以下「JAMSTEC」という。)アプリケーションラボの野中正見グループリーダー代理、国立大学法人東京大学先端科学技術研究センターの中村尚教授らの研究グループは、JAMSTECのスーパーコンピュータ「地球シミュレータ」を用いた海洋の年々変動再現実験により、日本南岸を流れる黒潮やその東に続く黒潮続流といった中緯度域の強い海流の年々変動に「風の変動と無関係に生じる部分」があり、全く同じ風の変動の下で異なる海の循環が生じうることを発見しました。
これは、大気循環と同様、海洋循環にもいくつもの「並行世界(パラレルワールド)」が存在することを意味します。

 研究グループでは、「地球シミュレータ」と海洋モデルを用いて海洋の循環を再現できるシミュレーションを行い、全く同じ風の変動の下、風以外の条件をほんのわずかに変えるだけで全く異なる海洋循環が再現されること、すなわち「風の変動と関係なく海の中で勝手に起きる」変動が存在することを明らかにしました。
さらに詳しい解析から、黒潮続流の年々変動では「風の変動と無関係に生じる」変動量と「風の変動によって生じる」変動量とほぼ等しいことを明らかにしました。

 この結果は、現実に観測されるのは1つの状態でも、同じ条件の下で異なる状態が起きていても不思議ではない、つまりパラレルワールドが存在しうることを意味します。
いくつものパラレルワールドのどれが実現するかを予測することは不可能なため、黒潮続流には本質的に予測不可能な成分が半分程度含まれていることになります。
このように予測不可能な成分を考慮し、できるだけ確からしい予測を実現するには、わずかに条件を変えた予測を多数行う手法(アンサンブル予測)が有効とされ、天気予報など大気循環の分野では良く知られています。

これまで海洋の年々変動は基本的に風の年々変動によって生じるものと考えられていましたが、本研究により、海洋循環をより確からしく予測するためには「風の変動と無関係に生じる変動」の存在を加味した予測、言い換えれば、誤差の存在を前提とした予測が不可欠であることが分かりました。
本研究の成果を基に、海流予測の分野でもアンサンブル予測手法が導入され、気候予測や漁獲量予測の高度化に繋がる、より高度な予測が実現して行くものと期待されます。

なお、本研究は文部科学省科研費新学術領域研究2205「(略称) 中緯度海洋と気候」(計画研究22106006、22106009)、環境省「環境研究総合推進費」(2A1201, 2-1503)の一環として実施したものです。
また、本成果は英科学誌「Scientific Reports」に2月1日付け(日本時間)で掲載される予定です。

続きはソースで

 
ダウンロード (4)

引用元: 【海洋学/計算科学】海洋循環に潜む「パラレルワールド」の存在を指摘 アンサンブル実験により黒潮続流の年々変動要因を解析

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1: 2015/07/11(土) 21:45:55.64 ID:YSjJW3DF*.net
2015年7月11日 夕刊

画像
http://www.tokyo-np.co.jp/article/national/news/images/PK2015071102100146_size0.jpg
※いかりのように糸を垂らすアシナガグモ=英写真家のアレクサンダー・ハイデ氏提供

 風に飛ばされて水面に落ちたクモが、脚や腹をヨットの帆のように高く上げ、風を受けて水面を滑って移動することを宮城教育大のチームが発見し、英科学誌電子版に発表した。
多くのクモは風に乗って空を飛ぶ。湖や海に落ちれば死んでしまうと考えられていたため、進化の過程でなぜ風任せの飛行をするようになったのか謎とされていた。チームは飛行と水面移動を組み合わせ、生息域を拡大してきたとみている。

 チームは、二十一種類のクモを実験室の水槽に浮かべて風を当てた。日本を含め世界中に生息するサラグモやアシナガグモなど多くの種類は、風を感じると脚を上げたり逆立ちして腹部を上げたりして、風を受け水面を滑った。
一方、陸上で風を当ててもそういった行動は取らなかった。水面を滑りながら糸をいかりのように垂らし、速度を落とす行動も確認できた。

 クモの足は水をはじくため水面を歩くこともできるが、歩くと波が立ち魚に見つかりやすい。
チームの林守人研究員(進化生態学)は「帆走は風任せなので省エネの上、敵に察知されにくい安全な移動方法だ」と話している。

(記事の続きや関連情報はリンク先で)

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引用元:東京新聞 TOKYO Web http://www.tokyo-np.co.jp/article/national/news/CK2015071102000231.html

引用元: 【科学】 クモは脚上げヨットになる 風を受け水面滑るのよ [東京新聞]

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1: 2015/03/27(金) 13:27:43.77 ID:???*.net
科学者たちは10億光年以上先で衝突中の銀河団におけるダークマターの分布を調べた。
その結果は、ダークマターがこれまで考えられていたような「粒子」ではないことを示唆している。

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ダークマターが粒子だとすると、ダークマター粒子は、それ自体を透過するようにみえる。
このためダークマターは「風」のような流体である可能性が出てきた。
あるいは、ダークマターはそもそも存在していないのかも知れない。
「ダークマターは思った以上に奇妙なもののようだ」と研究者は言う。

続きはソースで 

(画像)衝突する銀河団でのダークマターの分布(青色で示した部分)
http://i.dailymail.co.uk/i/pix/2015/03/26/17/2704BF3700000578-3013284-Researchers_in_Switzerland_and_the_UK_mapped_dark_matter_in_clus-a-90_1427392535206.jpg
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3013284/Is-dark-matter-FLUID-Mystery-particles-mapped-galaxy-clusters-results-suggest-not-particles-all.html

引用元: 【宇宙】ダークマターは粒子ではなく流体の可能性

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1: 2014/10/16(木) 17:42:37.02 ID:???.net
【10月16日 AFP】風を受けて空高く舞い上がるワシは、乱気流に遭遇すると翼を折り畳み、筋肉の損傷を防いでいることを示唆する実験結果が、15日の英国王立協会(British Royal Society)の学術誌「Journal of the Royal Society Interface」発表された。

英オックスフォード大学(Oxford University)の動物学者のチームは、両翼を左右に広げた際の幅が1.9メートルに及ぶ猛禽類、ソウゲンワシ(学名:Aquila nipalensis)の飼育鳥に小型の飛行記録計を取り付けた。

背負い袋に格納されたこの75グラムの小型の装置は、英ウェールズ(Wales)の人里離れた場所の上空を飛行するソウゲンワシの位置、飛行速度、加速度を測定。
研究チームは同時に地上からワシの映像を撮影した。

45回分の飛行データを調べた結果、ワシは大きな突風を受けて上方に突き上げられた時、瞬間的に両翼を体の下に下げ、「翼を折り畳む」ような動きをして反応していることが分かった。

この動きにより、ワシは急降下する形になるため、翼にかかる空気抵抗は低減される。

1回の「折り畳み」の動作の持続時間は約3分の1秒だが、非常に風が強い状況では1分間に最高3回用いられていた。
http://www.afpbb.com/articles/-/3029039

引用元: 【生物】乱気流かわすワシの「翼の折り畳み」動作を解明、英研究

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