GPS受信機網データを利用した電離圏内を伝播する構造の研究

• Project/Area Number: 11740274
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Space and upper atmospheric physics
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 齊藤 昭則 京大, 理学(系)研究科, 助手 (10311739)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2000: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1999: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 電離圏 / GPS / TID / TEC / GEONET / 総電子数

Research Abstract

国土地理院GPS受信機網の測地観測データから、電離圏総電子数を求め、それを利用して電離圏内を伝搬する構造の研究を進めた。国土地理院からネットワークを介して、観測データを所得し、それを用いて日本上空の電離圏総電子数を自動的に算出するシステムを構築した。この時の電離圏総電子数のデータは、送信機、受信機内の遅れによるバイアスを含むが、さらに、このバイアスを推定し総電子数の絶対値を求める手法を開発し、その評価を行った。これらのデータをもとに、夜間に見られる伝搬性を持つ電離圏擾乱について、1999年8月のFRONTキャンペーン期間中のデータを用いて、総電子数に見られる擾乱と、大気光観測、MUレーダー観測に見られる擾乱との比較を行った。その結果、総電子数の擾乱は、電離圏F領域の下部に22時から1時にかけて出現すること、南西へ100m/s程度の速度で伝搬すること、大気光の擾乱やMUレーダーで観測されるF領域沿磁力線イレギュラリティーとよい対応関係が見られることが明らかになった。MUレーダーの電子密度高度分布の観測と比較する事により、GPS受信機網で測定される電離圏総電子数の変動は大気重力波的な性質を持つことを明らかにした。また、データの蓄積を進め、夜間の伝搬性を持つ擾乱について、太陽活動度依存性、季節変化依存性についてもいくつかの特徴を明らかにした。AGU(米国地球物理学連合)、GPS国際シンポジウム(つくば市)に出席し、研究結果についての発表を行い、他の研究者との議論を行った。