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2012 Fiscal Year Annual Research Report

EISCATレーダーを用いたジオスペースに関する国際協同研究

Research Project

Project/Area Number 22403010
Section海外学術
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

藤井 良一  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00132712)

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)
宮岡 宏  国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (10150046)
小川 泰信  国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (00362210)
大山 伸一郎  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (20444424)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2014-03-31
KeywordsEISCAT / ジオスペース / リモートセンシング / 超高層大気 / 国際協力 / 北極域 / レーダー / 電離圏
Research Abstract

本研究課題の目的は、スカンジナヴィア北部とスヴァールバル島に設置されている世界で第一級の欧州非干渉散乱(EISCAT)レーダーシステムを主に、各種レーダー(MFレーダー、流星レーダー、SuperDARNレーダー等)や光学観測装置(ライダー、FPI、オーロライメージャ等)を併せ用いて、極冠域からカスプ、オーロラ帯、サブオーロラ帯にまでいたる広い領域において実験観測を行い、ジオスペース(惑星間空間、磁気圏、電離圏、熱圏、中間圏)における様々な基本的かつ重要な物理・化学過程の総合的研究を行い、ジオスペースの理解を大きく前進させることである。平成24年度は、国内共同利用研究者から応募のあった15件のEISCATレーダー特別実験を採択し、実施条件等を検討して、11件の特別実験を実施した。これらは、極冠域熱圏変動、イオン上昇流・オーロラ変動現象、脈動オーロラ、大気温度変動などをターゲットとした観測であり、テーマによっては、ALIS、FPI、ナトリウムライダー、MFレーダー、GPSなどとの同時観測として実施した。一部の実験については、国際協同として実施し、英国、ノルウェー、スウェーデンなどと共同研究を行った。電離圏電流、イオンー中性大気衝突周波数、極冠域中性風などについて、新たな知見が得られている。具体的には、1)Cowling channelにおけるジュール熱の増減とポインティングフラックスの流れを明らかにした。2)新たなCowling channelモデルでオーロラアークの緯度方向の動きが説明できる新たなメカニズムを提示した。3)下部熱圏高度のイオン-中性大気衝突周波数の時間変化をEISCATレーダーデータを用いることで推定することに成功した。これらに基づいて、平成24年度研究代表者および分担者により、13編の査読有り論文(第一著者4編)を発表し、9件の招待講演を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

国内共同研究者(連携研究者)から申請されたEISCATレーダーを用いた特別実験を11件実施し(内7件は、国際協同実験として実施)、ナトリウムライダー、オーロライメージャー、FPIなどの各種観測装置による北極域超高層大気の観測研究を進め、国際協同研究を推進している。これらを基に、研究成果(査読付き論文13編、招待講演 8件)が出ている。さらに、別予算(名古屋大学太陽地球環境研究所および極地研究所共同研究集会)にて、11月と3月に「EISCAT研究集会」を開催し、EISCATレーダーを用いた研究成果を発表・議論するとともに、次期計画であるEISCAT_3Dについて議論を実施した。

Strategy for Future Research Activity

例年通り、国内共同研究者(連携研究者)から申請されたEISCATレーダーを用いた特別実験を実施し、国際・国内共同研究を進め、極域ジオスペースに生起する各種現象の解明を進める。より効果的に実験を行なうため、他加盟国との共同実験・共同研究を検討する。また、EISCAT_3D計画について、国内共同研究者の意見を集約する機会をもうけ、議論を深める。JpGU meeting 2013 において、特別国際セッションを開催し、EISCAT_3D計画についての集中的に議論を行なう。国内での議論を基に、ノルウェー、スウェーデンなどの他EISCAT科学協会加盟国との議論を深め、EISCAT_3D計画の実現へ向けて邁進する。

  • Research Products

    (31 results)

All 2013 2012

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 9 results)

  • [Journal Article] Steep plasma depletion in dayside polar cap during a CME-driven magnetic storm2013

    • Author(s)
      Sakai, J.
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] General solution for calculating polarization electric fields in the auroral ionosphere and application examples2013

    • Author(s)
      Amm, O.
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 118 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Periodicities of polar cap patches2013

    • Author(s)
      Hosokawa, K.
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 118 Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トロムソ/ロングイアビンにおけるオーロラ観測用並列イメージャーの大量データ処理と可視化2013

    • Author(s)
      小川泰信
    • Journal Title

      宇宙科学情報解析論文誌

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IUGONET解析ソフトウェアの現状と今後の発展2013

    • Author(s)
      田中良昌
    • Journal Title

      宇宙科学情報解析論文誌

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An application of the finite length Cowling channel model to auroral arcs with longitudinal variations2012

    • Author(s)
      Fujii, R., O. Amm, H. Vanhamaki, A. Yoshikawa, and A. Ieda
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117

    • DOI

      10.1029/2012JA017953

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal variations of the ion-neutral collision frequency from EISCAT observations in the polar lower ionosphere during periods of geomagnetic disturbances2012

    • Author(s)
      Oyama, S., J.Kurihara, B.J.Watkins, T.T.Tsuda, and T.Takahashi
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117

    • DOI

      10.1029/2011JA017159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First observations of 4fce auroral roar emissions2012

    • Author(s)
      Sato, Y., T.Ono, N.Sato, and Y.Ogawa
    • Journal Title

      Geophys. Res. Lett.

      Volume: 39

    • DOI

      10.1029/2012GL051205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Double bursts inside a poleward-moving auroral form in the cusp2012

    • Author(s)
      Taguchi, S., K.Hosokawa, Y.Ogawa, T.Aoki, and M.Taguchi
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117

    • DOI

      10.1029/2012JA018150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mean winds, tides, and quasi-2 day waves above Bear Island2012

    • Author(s)
      Nozawa, S.
    • Journal Title

      J. Atmos. Sol-Terr. Phys.

      Volume: 90-91 Pages: 26-44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polar cap thermosphere and ionosphere during the solar minimum period: EISCAT Svalbard radar observations and GCM simulations2012

    • Author(s)
      Fujiwara, H.
    • Journal Title

      Earth, Planet and Space

      Volume: 64 Pages: 459-465

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionospheric Joule heating and Poynting flux in quasi-static approximation2012

    • Author(s)
      Vanhamaaki, H.
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2012JA017841

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron temperature in the cusp as measured with the SCIFER-2 sounding rocket2012

    • Author(s)
      Lund, E.
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2011JA017404

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Collaboration of Japan and Norway through the studies of vertical couplings in the arctic atmosphere and to the space2012

    • Author(s)
      Miyaoka, H.
    • Organizer
      Seminar "Polar Climate, Ecosystem and Atmospheric Research - Opportunities for Norway-Japan Collaboration"
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121105-20121105
    • Invited
  • [Presentation] SSWの極域下部熱圏・中間圏・電離圏への影響~2012年1月のイベント解析~2012

    • Author(s)
      野澤悟徳
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第132回総会・講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20121020-20121023
  • [Presentation] 昼間側極域電離圏で見られた脈動オーロラ2012

    • Author(s)
      小川 泰信
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第132回総会・講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20121020-20121023
  • [Presentation] EISCAT_3D(次世代欧州非干渉散乱レーダー計画)の進捗状況2012

    • Author(s)
      宮岡 宏
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第132回総会・講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20121020-20121023
  • [Presentation] オーロラ発生時の極域電離圏・熱圏におけるエネルギー収支の理解に向けた研究2012

    • Author(s)
      大山伸一郎
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第132回総会・講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20121020-20121023
  • [Presentation] IS radar observations of auroral substorm processes2012

    • Author(s)
      Fujii, R.
    • Organizer
      The 11th International Conference on Substorms
    • Place of Presentation
      Lueneburg, Germany
    • Year and Date
      20120902-20120907
    • Invited
  • [Presentation] Ionosphere and Thermosphere2012

    • Author(s)
      Fujii, R.
    • Organizer
      Norway 50 Years in Space
    • Place of Presentation
      Andoya, Norway
    • Year and Date
      20120816-20120819
    • Invited
  • [Presentation] 脈動オーロラに伴う熱圏風速の変動2012

    • Author(s)
      大山伸一郎
    • Organizer
      脈動オーロラ研究集会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120806-20120807
    • Invited
  • [Presentation] Lower thermosphere/mesosphere wind dynamics at high latitudes2012

    • Author(s)
      Nozawa, S.
    • Organizer
      Japan-Norway Symposium on Space Sciences in Polar Region
    • Place of Presentation
      University of Oslo, Oslo, Norway
    • Year and Date
      20120605-20120606
    • Invited
  • [Presentation] Ion upflow in the topside polar ionosphere2012

    • Author(s)
      Ogawa, Y.
    • Organizer
      Japan-Norway Symposium on Space Sciences in Polar Region
    • Place of Presentation
      University of Oslo, Oslo, Norway
    • Year and Date
      20120605-20120606
    • Invited
  • [Presentation] Aurora and thermospheric dynamics2012

    • Author(s)
      Oyama, S.
    • Organizer
      Japan-Norway Symposium on Space Sciences in Polar Region
    • Place of Presentation
      University of Oslo, Oslo, Norway
    • Year and Date
      20120605-20120606
    • Invited
  • [Presentation] EISCAT-Japan collaborative studies in progress toward EISCAT_3D2012

    • Author(s)
      Miyaoka, H.
    • Organizer
      Japan-Norway Symposium on Space Sciences in Polar Region
    • Place of Presentation
      University of Oslo, Oslo, Norway
    • Year and Date
      20120605-20120606
    • Invited
  • [Presentation] トロムソナトリウムライダーの2011年度観測概要2012

    • Author(s)
      野澤悟徳
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張、千葉
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] 電離圏加熱装置を用いて発生したイオン上昇流2012

    • Author(s)
      小川泰信
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張、千葉
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] EISCAT_3D(次世代欧州非干渉散乱レーダー計画)およびEISCATの現状と今後2012

    • Author(s)
      宮岡 宏
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張、千葉
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] EISCAT レーダーを用いた地磁気擾乱時のイオン-中性大気衝突周波数の推定2012

    • Author(s)
      大山伸一郎
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張、千葉
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] EISCATレーダートロムソ観測所における2012年3月までのSTEL光学観測結果の報告2012

    • Author(s)
      大山伸一郎
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2012
    • Place of Presentation
      幕張、千葉
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] Report from Japan Norway Symposium on Space Sciences in Polar Regions held in Oslo on June 5-6, 20122012

    • Author(s)
      Fujii, R., and J.I.Moen
    • Organizer
      the Norway-Japan Joint Committee on Co-operation in Science and Technology
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2012-06-19
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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