Study on polar ionosphere and magnetosphere by SuperDARN radars with high temporal and spatial resolution observation

• Project/Area Number: 18540446
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Space and upper atmospheric physics
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: YUKIMATU Akira Sessai National Institute of Polar Research, 研究教育系, 准教授 (70260007)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): TSUTSUMI Masaki 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (80280535) ; OGAWA Yasunobu 国立極地研究所, 研究教育系, 講師 (00362210) ; NISHIMURA Koji 情報・システム研究機構, 新領域融合研究センター, 融合プロジェクト特任研究員 (60455475) ; SATO Natsuo 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (50132709)
• Research Collaborator: LESTER Mark 英国Leicester大学, 物理・天文学科, 教授 ; YEOMAN Yeoman 英国Leicester大学, 物理・天文学科, 教授 ; WRIGHT Darren M. 英国Leicester大学, 物理・天文学科, 講師 ; ROBINSON Terry R. 英国Leicester大学, 物理・天文学科, 教授 ; RIETVELD Mike T. EISCAT科学協会( EISCAT Scientific Association), Tromsoe site, シニア研究員
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,880,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2007: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 地球惑星電離圏 / SuperDARN / 極域電磁圏 / ドップラースペクトル / FAI / 電離圏加熱 / 生時系列取得モード / 周波数領域干渉計 / デジタル受信機 / 電離層加熱

Research Abstract

Yukimatu and Tsutsumi, GRL, 2002 で開発した、SuperDARN レーダーによる高時間分解能観測・解析手法を発展させ、周波数領域干渉計(FDI)手法によるレンジ方向の高空間分解能観測をSuperDARN で初めて実現し、中間圏界面領域の高精度中性風観測に成功し、又、電離圏沿磁力線不規則構造(FAI)の生成・消滅過程に関する重要な知見を得た。更に、方位角方向の高空間分解能観測実現の為の重要な基礎データを得た。これらの新しい観測手法の実現は、電離圏・磁気圏相互作用や中性大気の研究発展に寄与するものである。

Research Products

• [Journal Article] Advanced SuperDARN meteor wind observations based on raw time series analysis technique (2009)
  • Author(s): Tsutsumi, M., A. S. Yukimatu, D. A. Holdsworth, and M. Lester
  • Journal Title: Radio Science 44, RS2006, doi:10.1029/2008RS03994
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HF radar polar patch and its relation with the cusp during B[Y]-dominated IMF: Simultaneous observations at two altitudes (2009)
  • Author(s): Taguchi, S., K. Hosokawa, A. Nakao, M. R. Collier, T. E. Moore, N. Sato, and A. S. Yukimatu
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 114, A02311, doi:10.1029/2008JA013624
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Advanced SuperDARN meteor wind observations based on raw time series analysis technique (2009)
  • Author(s): Tsutsumi, M., A. S. Yukimatu, D. A. Holdsworth, M. Lester
  • Journal Title: Radio Science 44, RS2006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] HF radar polar patch and its relation with the cusp during B[Y]- dominated IMF : Simultaneous observations at two altitudes (2009)
  • Author(s): Taguchi, S., K. Hosokawa, A. Nakao, M. R. Collier, T. E. Moore, N. Sato, A. S. Yukimatu
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 114, A02311
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Response of large-scale ionospheric convection to substorm expansion onsets: A case study (2008)
  • Author(s): Miyashita, Y., K. Hosokawa, T. Hori, Y. Kamide, A. S. Yukimatu, M. Fujimoto, T. Mukai, S. Machida, N. Sato, Y. Saito, I. Shinohara, and J. B. Sigwarth
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 113, A12309, doi:10.1029/2008JA013586
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oscillations of the equatorward boundary of the ion auroral oval - radar observations (2008)
  • Author(s): Jayachandran, P. T., N. Sato, Y. Ebihara, A. S. Yukimatu, A. Kadokura, J. W. MacDougall, E. F. Donovan, and K. Liou
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 113, A08208, doi:10.1029/2007JA012870
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Range imaging by single pulse FDI - heater induced FAIs observed by SuperDARN and EISCAT (2008)
  • Author(s): Yukimatu, A. S., K. Nishimura, Y. Ogawa, M. Tsutsumi, N. Sato, M. T. Rietveld, J. D. Borderick, D. M. Wright, T. K. Yeoman, T. R. Robinson, and M. Lester
  • Journal Title: Proc. SuperDARN workshop 2008
• [Journal Article] Response of large-scale ionospheric convection to substorm expansion onsets : A case study (2008)
  • Author(s): Miyashita, Y., K. Hosokawa, T. Hori, Y. Kamide, A. S. Yukimatu, M. Fujimoto, T. Mukai, S. Machida, N. Sato, Y. Saito, I. Shinohara, J. B. Sigwarth
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 113, A12309
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oscillations of the equatorward boundary of the ion auroral oval-radar observations (2008)
  • Author(s): P. T. Jayachandran, N. Sato, Y. Ebihara, A. S. Yukimatu, A. Kadokura, J. W. MacDougall, E. F. Donovan, K. Liou
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 113, A08208
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Correlative variations of the neutral atom emission in the high-altitude cusp and the fast anti-sunward convection in the low-altitude cusp (2007)
  • Author(s): Murata, Y., S. Taguchi, K. Hosokawa, A. Nakano, M. R. Collier, T. E. Moore, N. Sato, H. Yamagishi, and A. S. Yukimatu
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 112, doi:10.1029/2007JA012404
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Range Imaging by FDI - heater induced FAIs observed by SuperDARN and EISCAT- (2007)
  • Author(s): Yukimatu, A. S., K. Nishimura, M. Tsutsumi, Y. Ogawa, N. Sato, D. M. Wright, T. K. Yeoman, M. T. Rietveld, and M. Lester
  • Journal Title: Proc. SuperDARN workshop 2007, Japan
• [Journal Article] Correlative variations of the neutral atom emission in the high-altitude cusp and the fast anti-sunward convection in the low-altitude cusp (2007)
  • Author(s): Murata, Y., S. Taguchi, K. Hosokawa, A. Nakano, M. R. Collier, T. E. Moore, N. Sato, H. Yamagishi, A. S. Yukimatu
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 112
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Upper Atomosphere Physics Data Obtained at Syowa Station in 2005 (2007)
  • Author(s): Yukimatu, A. S., H. Takahashi, H. Yamagishi, M. Taguchi, A. Kadokura
  • Journal Title: JARE data reports, Upper atmosphere physics 25 Pages: 1-59
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Timescales of relativistic electron enhancements in the slot region (2006)
  • Author(s): Nagai T., A. S. Yukimatu, A. Matsuoka, K. T. Asai, J. C. Green, T. G. Onsager, H. J. Singer
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 111, A11205, doi:10.1029/2006JA011837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutral atom emission in the direction of the high-latitude magnetopause for northward IMF: Simultaneous observations from IMAGE spacecraft and SuperDARN radar 2006 (2006)
  • Author(s): Taguchi, S., K. Hosokawa, A. Nakao, M. R. Collier, T. E. Moore, A. Yamazaki, N. Sato, A. S. Yukimatu
  • Journal Title: Geophys. Res. Lett. 33, L03101, doi:10.1029/2005GL025020
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutral atom emission coming from the direction of the high-latitude magnetopause under northward IMF (2006)
  • Author(s): Taguchi, S., K. Hosokawa, Y. Murata, A. Nakao, M. R. Collier, T. E. Moore, N. Sato and A. S. Yukimatu
  • Journal Title: Adv. Polar Upper Atmos. Res. 20 Pages: 17-26
  • NAID: 110004739287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutral atom emission in the direction of the high-latitude magnetopause for northward IMF : Simulataneous observations from IMAGE spacecraft and SuperDARN radar 2006 (2006)
  • Author(s): S.Taguchi, K.Hosokawa, A.Nakao, M.R.Collier, T.E.Moore, A.Yamazaki, N.Sato, A.S.Yukimatu
  • Journal Title: Geophys. Res. Lett. 33
• [Journal Article] Neutral atom emission coming from the direction of the high-latitude magnetopause under northward IMF (2006)
  • Author(s): S.Taguchi, K.Hosokawa, Y.Murata, A.Nakao, M.R.Collier, T.E.Moore, N.Sato, A.S.Yukimatu
  • Journal Title: Adv. Polar Upper Atoms. Res. 20 Pages: 17-26
  • NAID: 110004739287
• [Journal Article] Timescales of relativistic electron enhancements in the slot region (2006)
  • Author(s): Nagai T., A.S.Yukimatu, A.Matsuoka, K.T.Asai, J.C.Green, T.G.Onsager, H.J.Singer
  • Journal Title: J. Geophys. Res. 111
• [Journal Article] Oscillations of the Equatorward Boundary of the Ion Auroral Oval-Radar Observations
  • Author(s): Jayachandran, P. T., N. Sato, Y. Ebihara, A. S. Yukimatu, A. Kadokura, J. W. MacDougall, and E. F. Donovan
  • Journal Title: J. Geophys. Res. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] SuperDARN レーダーのイメージングレーダー化 (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成20年度太陽地球環境研究所研究集会「中緯度短波レーダー研究会」
  • Place of Presentation: 名古屋大学、名古屋、愛知
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] 電離圏人工励起FAI のSuperDARN観測 (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成19年度名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「中緯度短波レーダー研究会」
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
  • Year and Date: 2008-01-28
• [Presentation] 電離圏人工励起FAIのSuperDARN観測 (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成19年度名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「中緯度短波レーダー研究会」
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知県)
  • Year and Date: 2008-01-28
• [Presentation] SuperDARN as a ground-basedtool for future satellite missions (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成20 年度 磁気圏電離圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構 (JAXA)/ 宇宙科学研究本部(ISAS)、相模原、神奈川
• [Presentation] SuperDARN による超高層大気研究と南極昭和基地大型大気レーダー (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 第124回 地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会(2008 年 秋学会)
  • Place of Presentation: 仙台市戦災復興記念館、仙台、宮城
• [Presentation] SuperDARN及びEISCAT による人工励起電離層沿磁力線不規則構造の観測(2) (2008)
  • Author(s): 行松彰、西村耕司、小川泰信、堤雅基、佐藤夏雄、M. T. Rietveld、D. M. Wright、T. K. Yeoman、M. Lester
  • Organizer: 2008 年地球惑星科学関連学会合同大会
  • Place of Presentation: 仙台市戦災復興記念館、仙台、宮城
• [Presentation] SuperDARN studies on ionospheric and mesospheric phenomena (2008)
  • Author(s): Yukimatu, A. S.
  • Organizer: Japan-China Scientific Cooperation Program sponsored by JSPS and NSFC ~ Joint Seminor ~ " Study on polar ionosphere-magnetosphere coupling"
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、板橋、東京
• [Presentation] SuperDARN 及びEISCAT による人工励起電離層沿磁力線不規則構造の観測(2) (2008)
  • Author(s): 行松彰、西村耕司、小川泰信、堤雅基、佐藤夏雄、M. T. Rietveld、D. M. Wright、T. K. Yeoman、T. R. Robinson、M. Lester
  • Organizer: 第32回極域宙空圏シンポジウム
• [Presentation] Range imaging by single pulse FDI - heater induced FAI observed by SuperDARN and EISCAT (2008)
  • Author(s): Yukimatu, A. S.
  • Organizer: SuperDARN 2008 Annual Meeting
  • Place of Presentation: Newcastle, Australia
• [Presentation] SuperDARN 及びEISCAT による人工励起電離層沿磁力線不規則構造の観測(2) (2008)
  • Author(s): 行松彰、西村耕司、小川泰信、堤雅基、佐藤夏雄、M. T. Rietveld、D. M. Wright、T. K. Yeoman、M. Lester
  • Organizer: 2008 年地球惑星科学関連学会合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ 国際会議場、千葉
• [Presentation] SuperDARN/EISCAT による電離圏人工励起FAI の観測 (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成19年度名古屋大学太陽地球環境研究所「れいめい-地上同時観測研究集会」、国立極地研究所「電離圏・磁気圏のリモートセンシングデータとモデルの結合」合同研究集会
  • Place of Presentation: 東北大学東京分室(東京)
• [Presentation] SuperDARN及びEISCATによる電離圏人工励起沿磁力線不規則構造の観測(2) (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場、千葉
• [Presentation] Range imaging by single pulse FDI-heater induced FAI observed by SuperDARN and EISCAT (2008)
  • Author(s): A. Sessai Yukimatu
  • Organizer: SuperDARN 2008 Annual Meeting
  • Place of Presentation: Newcastle, Australia
• [Presentation] SuperDARN及びEISCATによる人工励起電離層沿磁力線不規則構造の観測(2) (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 第32回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、板橋、東京
• [Presentation] SuperDARN studies on ionospheric and mesospheric phenomena (2008)
  • Author(s): A. Sessai Yukimatu
  • Organizer: Japan-China Scientific Cooperation Program sponsored by JSPS and NSFC ~Joint Seminor~ "Study on polar ionosphere-magnetosphere coupling"
  • Place of Presentation: 国立極地研究所、板橋、東京
• [Presentation] SuperDARN及びEISCATによる電離圏人工励起沿磁力線不規則構造の観測 (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 第124回 地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会(2008年 秋学会)
  • Place of Presentation: 仙台市戦災復興記念館、仙台、宮城
• [Presentation] SuperDARNによる超高層大気研究と南極昭和基地大型大気レーダー (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 第124回 地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会(2008年秋学会)
  • Place of Presentation: 仙台市戦災復興記念館、仙台、宮城
• [Presentation] SuperDARN as a ground-based tool for future satellite missions (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成20年度磁気圏電離圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)/宇宙科学研究本部(ISAS)、相模原、神奈川
• [Presentation] SuperDARN/EISCATによる電離圏人工励起EAIの観測 (2008)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 平成19年度名古屋大学太陽地球環境研究所「れいめい-地上同時観測研究集会」、国立極地研究所「電離圏・磁気圏のリモートセンシングデータとモデルの結合」合同研究集会
  • Place of Presentation: 東北大東京分室(東京都)
• [Presentation] 北極域SuperDARN観測の現状報告 (2008)
  • Author(s): 行松彰・細川敬祐
  • Organizer: 平成19年度国立極地研究所「EISCAT研究集会」
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京都)
• [Presentation] EISCAT 加熱装置、Tromso UHF レーダー、及び、SuperDARN レーダーによる電離圏FAI の研究 (2007)
  • Author(s): 行松彰、堤雅基、佐藤夏雄、小川泰信、D. M. Wright 、T. K. Yeoman 、T. R.Robinson、and M. Lester
  • Organizer: EISCAT 研究集会
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
  • Year and Date: 2007-03-27
• [Presentation] 北海道短波レーダーを用いた時系列データ取得とその応用 (2007)
  • Author(s): 行松彰、堤雅基
  • Organizer: 2006年度名古屋大学STE 研研究集会「中緯度短波レーダー研究会」
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
  • Year and Date: 2007-02-19
• [Presentation] SuperDARN:現状と将来 (2007)
  • Author(s): 行松彰、西谷望、亘慎一、細川敬祐、菊池崇、小川忠彦、佐藤夏雄
  • Organizer: 第122 回地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
• [Presentation] SuperDARN 及びEISCAT による電離圏人工励起沿磁力線不規則構造の観測 (2007)
  • Author(s): 行松彰、西村耕司、小川泰信、堤雅基、佐藤夏雄、M. T. Rietveld、D. M. Wright、T. K. Yeoman、M. Lester
  • Organizer: 第122 回地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会
  • Place of Presentation: 名古屋大学(愛知)
• [Presentation] SuperDARN 及びEISCAT による人工励起電離層沿磁力線不規則構造の観測 (2007)
  • Author(s): Yukimatu, A. S., K. Nishimura, M. Tsutsumi, Y. Ogawa, N. Sato, D.M. Wright, T.K. Yeoman, M. Rietveld, and M. Lester
  • Organizer: 第31回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
• [Presentation] Range Imaging by FDI - heater induced FAIs observed by SuperDARN and EISCAT - (2007)
  • Author(s): Yukimatu, A. S., K. Nishimura, M. Tsutsumi, Y. Ogawa, N. Sato, D. M. Wright, T. K. Yeoman, M. T. Rietveld, and M. Lester
  • Organizer: SuperDARN Workshop 2007
  • Place of Presentation: Hokkaido
• [Presentation] lag-0 power, new ROS and TMS mode (2007)
  • Author(s): Yukimatu, A. S., Fitacf
  • Organizer: SuperDARN Workshop 2007
  • Place of Presentation: Hokkaido
• [Presentation] 時系列データ取得法及びFDI 手法を用いたSuperDARN 短波レーダーとEISCAT 加熱装置による人工励起FAI の観測 (2007)
  • Author(s): 行松 彰、西村耕治、堤雅基、小川泰信、佐藤夏雄、 D.M. Wright、T.K. Yeoman、T. R. Robinson、M. Lester
  • Organizer: 2007 年地球惑星科学関連学会合同大会
  • Place of Presentation: 幕張(千葉)
• [Presentation] 時系列データ取得法及びFDI手法を用いたSuperDARN短波レーダーとEISCAT加熱装置による人工励起FAIの観測 (2007)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 2007年地球惑星科学関連学会合同大会
  • Place of Presentation: 千葉県幕張メッセ
• [Presentation] Range imaging by FDI-heater induced FAI observed by SuperDARN and EISCAT (2007)
  • Author(s): Yukimatu, Akira Sessai
  • Organizer: SuperDARN Workshop 2007
  • Place of Presentation: 北海道網走網走湖荘
• [Presentation] SuperDARN及びEISCATによる人工励起電離層沿磁力線不規則構造の観測 (2007)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 第31回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都国立極地研究所
• [Presentation] SuperDARN:現状と将来展望 (2007)
  • Author(s): 行松彰
  • Organizer: 第122回 地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会
  • Place of Presentation: 愛知県名古屋大学
• [Presentation] JARE46 昭和基地越冬隊宙空系関連隊員、更新された南極昭和基地SuperDARN レーダーによる新しい観測手法について (2006)
  • Author(s): 行松彰、堤雅基、山岸久雄、佐藤夏雄
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会第120 回総会及び講演会
  • Place of Presentation: 相模原(神奈川)
• [Presentation] 昭和基地SuperDARN 短波レーダーの46 次観測隊での更新について (2006)
  • Author(s): 行松彰、堤雅基、山岸久雄、佐藤夏雄
  • Organizer: 第30回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
• [Remarks] Yukimatu, A. S., H. Takahashi, H. Yamagishi, M. Taguchi, A. Kadokura, Upper Atomosphere Physics Data Obtained at Syowa Station in 2005, JARE data reports, Upper atmosphere physics, 25, 1-59, 2007.