% 題名  木星現象論: 木星大気の鉛直構造
%
% 履歴  90/07/25  竹広真一
%       92/08/25  林祥介
%       96/05/24  林祥介        地球流体電脳倶楽部資源「木星現象論」へ
%       96/07/22  豊田英司

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\Dtitle{土星現象論: 土星大気の鉛直構造}  
\Dauthor{地球流体電脳倶楽部}
\Ddate[96/07/22]{1996 年 7 月 22 日}
\Dpath{/riron/genshou/jupiter/enchoku/}

\begin{document}

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\maketitle
\tableofcontents
%\clearpage
%\pagenumbering{arabic}

\begin{abstract}
  土星表層大気の鉛直温度構造を概観する.
\end{abstract}

\newpage

%--------------------------------------------------------------------

\section{土星大気の鉛直温度分布}

    図1は模式的な木星と土星の温度の鉛直分布である.
    縦軸が linear scale の高度になっていることに注意せよ.
   
    \begin{center}
    \Depsf[140mm]{fig-prohibited/enchoku-1.ps}
    \end{center}
    \begin{description}
      \item 図1.模式的な木星(左図)と土星(右図)の温度の鉛直分布.
            雲層の存在が予想される高さを記してある
            ( Hunt 1983 ).
    \end{description}

\newpage    
  \subsection{緯度による違い}

    図2はボイジャー探査機の赤外放射観測から得られた
    緯度別の温度鉛直分布である. 
    \vspace{5mm}
    
    ●温度が極小となる高度 (対流圏界面) は
    どの緯度でもほぼ 100mb あたりである. 
    \vspace{5mm}
    
    ●対流圏 500mb以上での温度分布は, 
    ほぼ断熱温度減率〜0.9 K $\mbox{km}^{-1}$ にしたがう.
    \vspace{5mm}
    
  
    \begin{center}
    \Depsf[125mm]{fig-prohibited/enchoku-2.ps}
    \end{center} 
    \begin{description}
      \item 図2.ボイジャーの観測による緯度別の土星の温度鉛直分布. 
            V1はボイジャー1号, V2は2号機の観測結果であることを示す. 
            実線は Hanel {\em et al.} ( 1981, 1982 ), 
            点線は Tyler {\em et al.} ( 1981, 1982 ) の結果による
            ( Prinn {\em et al.} 1988 ). 
    \end{description}

    ○練習問題 : 対流圏が断熱温度減率にしたがうことを確認せよ. 
    
\newpage
    
    図3は図2の特定の緯度の温度鉛直分布を取り出して比較したものである. 
    参考のために木星の温度分布ものせてある. 
    \vspace{5mm}
    
    ●10mb〜300mbの温度は北半球側が南半球側にに比べて数K〜10K程度低い.
    ボイジャーの観測期はちょうど
    南半球が春になったところ\footnotemark[1]にあたる.
    \footnotetext[1]{土星の春は約7年間続く.}
 
    \begin{center}
    \Depsf[150mm]{fig-prohibited/enchoku-3.ps}
    \end{center}
    \begin{center}
        図3.ボイジャーの観測による緯度別の土星の温度鉛直分布
        ( Hanel {\em et al.} 1981, 1982 )
    \end{center}

\newpage
\section{上層の温度鉛直分布と組成の鉛直分布}

    図4はさそり座$\delta$星の掩蔽(えんぺい,Occultation)を
    ボイジャー2号の紫外分光装置(UVS)で観測して得られた
    土星上層大気の温度および組成の鉛直分布である. 

    \begin{center}
    \Depsf[125mm]{fig-prohibited/enchoku-4.ps}
    \end{center}
    \begin{description}
      \item 図4. 土星上層大気(1bar以下)の温度および組成鉛直分布
            ( Festou and Atreya 1982 ). 
    \end{description}
    

\section{参考文献}

\begin{description}

  \item Festou,M.C.,Atreya,S.K.,1982 : 
        Voyager ultraviolet stellar occultation measurements 
          of the composition and thermal profiles 
          of the Saturnian upper atmosphere. 
        {\em Geophys. Res. Lett.}, {\bf 9}, 1147-50

  \item Hanel,R., Conrath,B., Flasar,M., Kunde,V., Maguire,W., 
          Pearl,J., Pirraglia,J., Samuelson,R., Herath,L., 
          Allison,M., Cruikshank,D., Gautier,D., Gierasch,P., 
          Horn,L., Koppany,R., Ponnampenuma,C., 
          1981 : 
        Infrared observations of the Saturnian system from Voyager 1. 
        {\em Science}, {\bf 212}, 192-200

  \item Hanel,R., Conrath,B., Flasar,M., Kunde,V., Maguire,W., 
          Pearl,J., Pirraglia,J., Samuelson,R., Cruikshank,D., 
          Gautier,D., Gierasch,P., Horn,L., Ponnampenuma,C., 
          1982 : 
        Infrared observations of the Saturnian system from Voyager 1. 
        {\em Science}, {\bf 215}, 544-548

  \item Hunt,G.E., 1983 : 
        The atmospheres of the outer planets. 
        {\em Ann. Rev. Earth Planet. Sci.}, {\bf 11}, 415-59
  
  \item Prinn,R.G., Larson,H.P., Caldwell,J.J., 1988 : 
        Composition and chemistry of Saturn's atmosphere. 
        {\em in Satrun}, 88-149

\end{description}

{\Large \bf 謝辞}
\vspace{1em}

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. 
原作版は竹広真一による「土星現象論」 (90/07/23) であり,
林祥介・豊田英司によって地球流体電脳倶楽部版「木星現象論」
として書き直された (96/07/22).
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.

\end{document}
