1997 Fiscal Year Annual Research Report
大気重力波が励起する電離圏E及びF領域イレギュラリティの統一的研究
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07454117
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
深尾 昌一郎 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (30026249)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 忠彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60271607)
山中 大学 京都大学, 超高層電波研究センター, 助教授 (30183982)
中村 卓司 京都大学, 超高層電波研究センター, 助手 (40217857)
山本 衛 京都大学, 超高層電波研究センター, 助教授 (20210560)
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| Keywords | 沿磁力線イレギュラリティ / 中緯度電離圏 / スポラディックE層 / Perking不安定 / 大気重力波 / MUレーダー / SEEK計画 / ロケット・地上同時観測 |
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| Research Abstract |
本研究は、MUレーダーを中心とする広範な観測によって中緯度電離圏F領域およびE領域の沿磁力線イレギュラリティ(FAI;Field-aligned irregularity)の励起メカニズムを統一的に解明し、中性大気-電離大気相互作用を明らかにする事を目的としている。研究の最終年度に当る本年度は、まずF領域FAIに関して、6〜7月及び12月にMUレーダーによる集中観測を実施した。観測モードとして従来からのFAI観測の他、IS(Incoherent Scatter)モードによる電子密度・イオンドリフト観測とFAI観測の切換え、ビーム方向を16ないし32本と極端に増加した多ビーム観測などを適宜切換えて実施した。観測期間中には東北大学理学部の大気光ファブリ・ペロ-干渉計観測装置や及び名古屋大学太陽地球環境研究所の大気光イメージャとの同時観測を試みた。一方、E領域FAIに関しては、1996年8月に宇宙科学研究所を中心として実施されたロケット・レーダー同時観測キャンペーンSEEK(Sporadic-E Experiment over Kyushu)の観測結果の解析を進めた。10月にはSEEKの日本側参加者による研究打合せを開催し、研究成果の発表や次期SEEK観測計画について議論を行った。
以上の研究の結果、特にSEEKキャンペーン観測から、E領域FAIに関連して10〜20mV/mという中緯度としては極めて強い電界が誘起されていることが明らかになった。また中性大気風速の観測からケルビン・ヘルムホルツ不安定を生じる程度の極めて強い風速シアの存在が明らかになった。これらの研究成果は、SEEK参加者それぞれがまとめ計14編の論文として米国地球物理学連合(AGU)のGeophysical Research Letters誌特集号として収録されることが決っている(1998年5月ごろに刊行予定)。一方、F領域FAIについては、波長100km程度の波状の構造が観測される場合にパーキンス(Perkins)不安定の存在を示唆する空間構造と電界の存在が明らかにされたほか、その内部に波長数10kmの構造が存在することが明らかにされた。また過去10年余の観測結果から太陽活動度に対するF領域FAI活動度の逆相関関係を確認するなど、多くの新しい知見を得ることができた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] M.Yamamoto 他: "Preliminary results from joint measurements of E-regin field aligned irregularities using the MU radar and the frequency agile radar" J.Atmos.Terr.Phys.59. 1655-1663 (1997)
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[Publications] T.Nakamura 他: "Short period fluctuations of the diurnal tide observed with low-latitude MF and meteor radars during CADTRE : Evidence for gravity wave/Tidal interactions" J.Geophys.Res.102. 26225-26239 (1997)
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[Publications] S.Fukao 他: "The SEEK (Sporadic-E Experment over Kyushu) campaign" Geophys.Res.Lett. (in press). (1998)
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[Publications] M.Yamamoto 他: "Comparison of E-region electric flelds observed with a sounding rocket and a Doppler redar in the SEEK campaign" Geophys.Res.Lett.(in press). (1998)
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[Publications] T.Nakamura 他: "Propagation derections of gravity wave patterns observer in OH CCD images during the SEEK campaign" Geophys.Res.Lett.(in press). (1998)
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[Publications] T.Ogawa 他: "Height comparison of midlatitude E regin field-aligned irregularities and sporadic E layer" Geophys.Res.Lett.(in press). (1998)
