オーロラ分布を基準にしたグローバルな磁気圏・電離圏エレクトロダイナミクスの研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05640485
• Research Institution: NAGOYA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 藤井 良一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (00132712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野澤 悟徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (60212130) ; 松浦 延夫 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (90209495)
• Keywords: エレクトロダイナミクス / 磁気圏 / 電離圏 / 中性大気 / グローバル / EISCATレーダ / データベース / 共同利用

Research Abstract

本研究の目的は、地球磁気圈内のエネルギー解放過程に伴う磁気圈-電離圏-中性大気システム全体の物理過程を主要な物理パラメータである電流、プラズマの動き、プラズマ降下粒子及び中性風のエレクトロダイナミクスをグローバルなオーロラ分布を基準に定量的に導出することにより理解することにあった。
この研究に利用された観測データは地上及び衛星データで1)EISCATレーダデータ、2)地上観測多点からの磁場データ、3)レーダとの同時を含めた、米国DE及びDMSP衛星と日本のあけぼの衛星データであった。これらのデータは国際(ノルウェートロムソ大学、米国NASA)又は国内(宇宙科学研究所、極地研究所)の共同研究のもとにデータの取得・収集を行なった。
平成5年度は必要なデータの収集及びデータベースの作成及び解析を開始し、そのための解析及びデータ収集用システムのソフト/ハード両面の構築を行なった。最終年度の平成6年度も引き続きデータの収集、データベースの作成及び解析、システムの拡張を行なった。特に従来は共通のワークステーションを利用していたため、十分なデータ収集が行なえなかったが、新たに専用のワークステーションと大容量のディスクを配備して、データの収集及びネットワークによる全国の共同利用研究者への公開こ提供を行なった。また、解析用のソフトウェアの開発をIDLを搭載して行なえるように拡張した。データ利用は国内を主に海外からのデータ利用にも供された。利用は9研究機関に上った。更に収集したデータベースや整備されたソフトウェアの最新情報を適宜共同研究者にニュースの形で伝え、年度末には報告集を出版した。
本研究で新たに得られた知見としては、1)同時観測データの解明により、サブストーム時の電磁気圏を流れる電流やプラズマの運動の特性が解明されたこと、2)EISCATで観測された電子密度データから、降下粒子(電子)のエネルギースペクトルが精度良く測定できることが分かったこと、さらに3)従来はっきりと分かっていなかった中性風と地磁気擾乱との関係が高度方向の変動も含めて解析されたこと等が挙げられる。

Research Products

• [Publications] Fujii,R.: "Electrodynamic parameters in the nighttime sector during auroral substorms" Journal of Geophysical Research. 99. 6093-6112 (1994)
• [Publications] Brekke,A.: "Studies of the E-region neutral wind in the quiet auroral ionosphere" Journal of Geophysical Research. 99. 8801-8825 (1994)
• [Publications] Hoffman,R.: "Characteristics of the field-aligned current system in the nighttime sector during auroral substorms" Journal of Geophysical Research. 99. 21303-21325 (1994)
• [Publications] Nozawa,S: "Studies of the Eregion neulral wind in the disturbed auroral ionosphere" Journal of Geophysical Research. (印刷中). (1995)
• [Publications] 松浦 延夫: "中層・超高層大気圏のイオン化学過程と水蒸気循環" 気象研究ノート. 181. 111-125 (1993)
• [Publications] 藤井良一: "大型地上レーダと人工衛星観測" 宇宙科学研究所磁気圏電離圏シンポジウムプロシ-ディングス. (印刷中). (1995)