2023 Fiscal Year Research-status Report
大気圏電離圏モデルGAIAの拡張による多領域相互作用下の電離圏嵐の発生・伝搬解析
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19K03942
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
垰 千尋 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波伝搬研究センター, 主任研究員 (80552562)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三好 勉信 九州大学, 理学研究院, 教授 (20243884)
藤原 均 成蹊大学, 理工学部, 教授 (50298741)
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| Project Period (FY) |
2019-03-01 – 2025-03-31
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| Keywords | GAIA / 熱圏 / 電離圏 / 数値モデル / 宇宙天気 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電離圏電子密度増大の観測再現性の評価によって明らかになったモデル課題を克服するために、下記のモデル改良を行った：(i)経験モデル等に基づく極域ポテンシャルのモデル入力における中性ダイナモ効果の考慮、(ii)これまで固定していたオーロラ降込み領域および降込み粒子エネルギーについて、磁気圏活動度に応じた変化を経験モデルに基づいて含められよう修正、および、(iii)3時間ごとのKp指数よりも詳細な時間変化を含めることができるHp30指数の導入と利用のための整備、を行った。極域高速風やオーロラ領域の電子密度が高めであったモデル課題について、改善が確認された。
電子密度最大値(foF2)と高度積算値(TEC)の変化は、磁気嵐の規模が大きい場合には異なる振る舞いをすることが指摘されている。2001年11月6日の大規模磁気嵐イベントに着目し、改良したモデルを用いてシミュレーションを行った。その結果、観測と類似したTEC増大・ピーク高度増大・foF2減少の変化の再現が確認された。電場の中低緯度への侵入が生じ、電離圏が高く上昇して電子密度が減少する反面、低高度の電子密度増大により電子密度積算値は増大した。すなわち、電子密度の高度分布の変化がfoF2とTECの異なる振る舞いに影響していた。他方、この特徴は、場所によって局所的に大きく変わることも新たに明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前述した改良を行うことで、大規模磁気嵐イベント時の大気・電離圏応答の計算を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の改良したモデルGAIAを用いて、直近の太陽活動期を含めてシミュレーションを行い、電離圏嵐指標を用いた評価を再度行う。成果を取りまとめ、国際学会等にて成果発表を行う。
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| Causes of Carryover |
育休明け直後で海外出張が難しく、出張用の経費を次年度使用に繰り越した。モデル拡張と解析解釈についての研究分担者との研究相談の旅費、計算関係の消耗品購入、および、成果発表経費を計上する。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] GAIAシミュレーションデータのIUGONET・DOI登録に向けて―DOI登録システムの更新計画2023
Author(s)
垰 千尋, 陣 英克, 品川 裕之, 三好 勉信, 藤原 均, 能勢 正仁, 村山 泰啓, 新堀 淳樹, 田中 良昌, 阿部 修司, 西岡 未知, 安藤 慧
Organizer
地球電磁気・地球惑星圏学会2023年秋季年会
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