2018 Fiscal Year Annual Research Report
A study on thermospheric gravity wave using a high resolution atmosphere-ionosphere model
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15H03733
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
三好 勉信 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20243884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
品川 裕之 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所宇宙環境研究室, 研究員 (00262915)
藤原 均 成蹊大学, 理工学部, 教授 (50298741)
陣 英克 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所宇宙環境研究室, 主任研究員 (60466240)
Liu Huixin 九州大学, 理学研究院, 准教授 (70589639)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超高層大気環境 / 大気上下結合 / 数値シミュレーション / 大気重力波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
下層大気起源の大気重力波が熱圏・電離圏変動におよぼす影響について， 対流圏から熱圏・電離圏までを含むモデル （GAIA） による数値シミュレーションにより調べた。従来のモデル(水平分解能約100km)による研究に加えて，より水平分解能の高いモデル（水平分解能約50km）の開発にも成功した。高分解能版GAIAを用いることで，より波長の短い重力波に伴う中性風変動の様子や大気大循環に及ぼす影響を明らかにすることができた。さらに，熱圏における重力波活動は，冬季の方が夏季よりも強いことが明らかとなった。冬季における重力波活動度は，成層圏・中間圏の極夜ジェットの強さと，非常に良い相関があることも明らかとなった。さらに，冬季における重力波活動度の南北両半球比較を行った。その結果，極夜ジェットがより強い南半球冬季における重力波活動の方が，北半球における重力波活動より強いことが明らかとなった。また，成層圏突然昇温が発生すると，極夜ジェットが弱くなり，それに伴い，熱圏の重力波活動も弱くなることも明らかとなった。
下層大気起源の大気重力波により励起される伝搬性電離圏擾乱（TID）に注目して解析を行った。特に北半球冬季について詳しく解析を行い，TIDに伴う電子密度の空間分布やTIDと中性大気変動との関連（電離大気と中性大気の相互作用過程）について明らかにすることができた。下層大気での重力波の励起・熱圏への鉛直伝播・電離大気への影響（TIDの励起といった一連の現象を，一つのモデルにより世界で初めて再現に成功した。
赤道F層で発生するプラズマバブルに関連して，GAIAで得られたプラズマバブルの発達率と観測されるプラズマバブルの発生頻度との比較・検証を行った。GAIAはプラズマバブル発生の季節変化を良く再現し，下層大気起源の様々な大気波動による中性大気状態の季節変化の重要性が示された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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