2018 Fiscal Year Research-status Report
電離圏擾乱の赤道－中緯度間結合と日本上空の電離圏への影響の解明
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16K17814
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
横山 竜宏 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (30397525)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 電離圏 / プラズマバブル / シミュレーション / シンチレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低緯度電離圏において発生するプラズマバブルと呼ばれる現象は、局所的なプラズマ密度の不規則構造を伴うため、衛星から送信される電波の振幅、位相の急激な変動（シンチレーション）が生じ、GPS等による電子航法に障害を及ぼすことが知られている。このような電離圏擾乱の発生機構を解明し、発生を事前に予測することが科学・実用の両面から求められている。しかし、その発生原因については、未だ解明されておらず、現状では予測が非常に困難な状況である。
本年度は、プラズマバブル発生の日々変動の一因と考えられている熱圏中の鉛直風の影響の調査を目的としてシミュレーションを行った。入力条件を細かく変化させ、それに応じて発生するプラズマバブルの成長速度、到達高度との関連について研究を実施した。その結果、数m/s程度の鉛直風であっても、プラズマバブルを発生させることが可能であることが示された。鉛直風を生成させる原因としては、大気重力波が有力であるが、その東西方向の波長が短いほどプラズマバブル生成に効果的に働くことも示された。また、鉛直風を入力として与える緯度範囲を変化させてシミュレーションを行った結果、地球磁場が水平となる磁気赤道上空に鉛直風を与えた場合に、最も効率的にプラズマバブルを生成させることが明らかとなった。プラズマバブルの生成初期の成長速度が速いほど、高緯度まで影響を及ぼす確率が高くなると考えられるため、磁気赤道における大気重力波の生成、伝搬過程を明らかにすることが、本研究課題の遂行のために重要であると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者が所属機関異動となり、研究環境の立ち上げに時間を要した。また、前所属機関で主に利用していたスーパーコンピュータが機器更新となり、数ヶ月間計算を実施できない時期があった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度より、複数の大型計算機環境が利用可能となり、研究の継続に支障は無い。磁気赤道におけるプラズマバブルの生成機構の解明と、中緯度地域への影響についてシミュレーションを継続して実施する。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の所属機関異動と、主に利用していた大型計算機の機器更新により、研究を一時中断せざるを得ない状況となり、研究期間を延長した。
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