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2010 Fiscal Year Annual Research Report

データ融合シミュレーションによる熱圏・電離圏変動の研究

Research Project

Project/Area Number 20540435
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

藤原 均  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50298741)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野澤 悟徳  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (60212130)
前田 佐和子  京都女子大学, 現代社会学部, 教授 (00199613)
Keywords極域電離圏 / 熱圏 / EISCATレーダー / 大気大循環モデル / 数値シミュレーション / GCM
Research Abstract

これまでに、大気大循環モデル(General Circulation Model : GCM)を用いた数値シミュレーションにより、上部熱圏での特徴的な温度構造である真夜中の温度極大(Midnight Temperature Maximum : MTM)について調べてきた(本研究により観測と整合的な振幅のMTMが再現されると伴に、MTMの日々変動やMTM近傍での風速変動を示すことが出来た)。さらに、当該年度には、MTM等の熱圏の温度構造にともなう熱圏大気質量密度の緯度、経度(地方時)分布について季節ごとの構造を示した。
極域超高層大気中には、様々な時空間スケールの変動が存在することが知られている。本研究では、GCMシミュレーションにより、伝搬性大気擾乱の成因について調べた。地理的な極と磁極との食い違いが伝搬性擾乱の生成や伝搬に影響を及ぼすことが明らかとなった。
EISCAT Svalbard Radar(ESR)による2007年3月から2008年2月の1年間速続観測データの解析を実施してきた。極冠域でのイオン温度観測結果と経験モデル(IRI2007)との比較、また中性大気温度の経験モデル(NRLMSISE-00)、GCMシミュレーション結果との比較から、極冠域での加熱源(電場強度)について議論した(極冠域に常に30~数10mV/mの強度を持つ電場が存在しないと中性大気とイオン温度の250K程度の差を説明できない)。また、これまでの解析結果を踏まえ、2011年1月10日・11目にEISCAT特別実験を実施し、Svalbard(極冠域)、Tromso(オーロラ帯)での冬季の良質な電離圏変動データの取得に成功した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] On the occurrence and variability of the terdiurnal tide in the equatorial Mesosphere and Lower Thermosphere and its comparison with the Kyushu-GCM2011

    • Author(s)
      Venkateswara Rao, N., T.Tsuda, S.Gurubaran, Y.Miyoshi, H.Fujiwara
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vertical Connection from the Tropospheric Activities to the Ionospheric Longitudinal Structure Simulated by a New Earth's Whole Atmosphere-Ionosphere Coupled Model2011

    • Author(s)
      Jin, H., Y.Miyoshi, H.Fujiwara, H.Shinagawa, K.Terada, N.Terada, M.Ishii, Y.Otsuka, A.Saito
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of temperature and density structures in the equatorial thermosphere simulated by a whole atmosphere GCM2011

    • Author(s)
      Fujiwara, H., Y.Miyoshi, H.Jin, H.Shinagawa, K.Terada
    • Journal Title

      Aeronomy of the Earth's atmosphere and ionosphere, Division II IAGA book edited by Abdu, Pancheva, and Bhattacharya

      Volume: (未定)(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical Simulation of the Equatorial Mass Density Anomaly2011

    • Author(s)
      Miyoshi, Y., H.Fujiwara, H.Jin, H.Shinagawa, H.Liu, K.Terada
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: (未定)(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tidal waves in the polar lower thermosphere observed using the EISCAT long run data set obtained in September 20052010

    • Author(s)
      Nozawa, S., Y.Ogawa, S.Oyama, H.Fujiwara, T.Tsuda, A.Brekke, C.M.Hall, Y.Murayama, S.Kawamura, H.Miyaoka, R.Fujii
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 115

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Space weather simulation by a whole atmosphere-ionosphere coupled model2010

    • Author(s)
      Jin, H., Y.Miyoshi, H.Fujiwara, H.Shinagawa, K.Terada
    • Organizer
      20th International Toki Conference
    • Place of Presentation
      Toki/Gifu, Japan
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Global circulation from high to low latitudes and from troposphere to thermosphere/ionosphere2010

    • Author(s)
      Fujiwara, H.
    • Organizer
      International Space Science Institute (ISSI) workshop on Coupling Between the Earth's Atmosphere and Its Plasma Environment
    • Place of Presentation
      Bern, Switzerland(Invited)
    • Year and Date
      20100927-20101001
  • [Presentation] Wavy structures of temperature and density in the polar thermosphere simulated by a whole atmosphere GCM2010

    • Author(s)
      Fujiwara, H., Y.Miyoshi
    • Organizer
      38th COSPAR Scientific Assembly 2010
    • Place of Presentation
      Bremen, Germany
    • Year and Date
      20100718-20100725
  • [Presentation] Effects of upward propagating atmospheric waves on day-to-day variations in the upper atmosphere by using an atmosphere-ionosphere coupled model2010

    • Author(s)
      Miyoshi, Y., H.Jin, H.Fujiwara, H.Shinagawa
    • Organizer
      38th COSPAR Scientific Assembly 2010
    • Place of Presentation
      Bremen, Germany
    • Year and Date
      20100718-20100725
  • [Presentation] GCMシミュレーションとEISCAT観測による熱圏・電離圏研究2010

    • Author(s)
      藤原均・野澤悟徳・小川泰信・三好勉信・陣英克・品川裕之・寺田香織
    • Organizer
      2010年度EISCAT研究集会
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Development of an ionospherie-atmosphere coupled model for space weather forecast2010

    • Author(s)
      Shinagawa, H., H. Jin, Y. Miyoshi, H. Fujiwara, T. Tanaka, N. Terada, K. Terada
    • Organizer
      38th COSPAR Scientific Assembly 2010
    • Place of Presentation
      Bremen, Germany
    • Year and Date
      2010-07-19
  • [Presentation] EISCATスヴァールバルレーダーデータを用いた極域E領域のモデリング2010

    • Author(s)
      藤原均・三好勉信・野澤悟徳・小川泰信・前田佐和子
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会連合大会
    • Place of Presentation
      幕張/千葉
    • Year and Date
      2010-05-26

URL: 

Published: 2013-06-26  

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