FM-CWレーダー電離圏観測システムを用いた電磁波動の伝搬特性解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22840033
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 池田 昭大 九州大学, 宙空環境研究センター, 講師非常勤研究員 (90582833)
• Keywords: 電離圏 / 短波レーダー / 地磁気脈動 / 電磁波動 / 電場 / 磁気圏-電離圏

Research Abstract

平成22年度の研究では、昼側低緯度電離圏でのPc5周期帯(100-600秒)地上磁場変動と同期した電離圏電場変動をFM-CW電離圏電場観測システムにより捉える事に成功し(Ikeda et al.,2010)、Pc5周期帯の地上磁場変動と電離圏電場変動の相関、位相等、比較解析を行った。低緯度で観測されるPc5周期帯電離圏電場変動を地上磁場変動と比較すると、電離圏電場変動は昼側赤道付近の地上磁場変動と最も高い相関を示す事が分かった。赤道域では電離圏の電気伝導度が高く、地上磁場変動に電離圏電場(電流)の影響が強く反映されるため、Pc5周期帯の地上磁場変動は電離圏電場(電流)によるものと結論付けられた。さらに、低緯度電離圏電場と赤道域地上磁場変動には、現象の周期によって位相差が変化する傾向が確認された。現象の周期が短くなるほど、位相差が小さくなり、電離圏がLR回路(コイルと抵抗を含む回路)のような役割を果たしている事が発見された(2010 Western Pacific Geophysics Meetingにおいて研究代表者が報告)。この特徴は赤道域の電離圏電気伝導度が高い為に現れると考えられ、地上磁場Pc5の励起源が電離圏電場(電流)である事を強く示唆している。本研究の目的である「地上磁場Pc5の励起機構の解明」は、以上の結果から、電離圏の電場(電流)が地上磁場Pc5を励起していると考えられ、地上磁場Pc5は電磁波動の磁場変化を直接的に反映しているものでは無い事がわかった。これまでの多くの研究の対象領域は、地上及び磁気圏であったが、本研究ではその間をつなぐ領域である電離圏を含めた特性を明らかにでき、地上磁場Pc5を励起する要因を明らかにできた。

Research Products

• [Journal Article] AKR modulation and Global Pi 2 oscillation (2011)
  • Author(s): Uozumi, T., K.Yumoto, T.Tokunaga, S.I.Solovyev, B.M.Shevtsov, R.Marshall, K.Liou, S.Ohtani, S.Abe, A.Ikeda, K.Kitamura, A.Yoshikawa, H.Kawano, M.Itonaga
  • Journal Title: J.Geophys.Res. Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ionospheric observation using FM-CW radar array (2010)
  • Author(s): Ikeda A., A. Yoshikawa, M. G. Cardinal, K. Yumoto, M. Shinohara, K. Nozaki, B. M. Shevtsov, V. V. Bychkov, Q. M. Sugon, and D. McNamara
  • Journal Title: Advances in Geosciences Volume: Vol.21 Pages: 379-391
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IONOSPHERIC ELECTRIC AND GROUND MAGNETIC PC5 VARIATIONS AT LOW-LATITUDE STATIONS (2010)
  • Author(s): Ikeda A., K, Yumoto, M.Shinohara, K.Nozaki, A.Yoshikawa, V.V.Bychkov, B.M.Shevtsov
  • Journal Title: SOLAR-TERRESTRIAL RELATIONS AND PHYSICS OF EARTHQUAKES PRECURSORS, V INTERNATIONAL CONFERENCE, COLLECTION OF THE REPORTS Pages: 118-121
• [Journal Article] DP2 TYPE ELECTRIC FIELD FLUCTUATIONS OBSERVED BY FM-CW HF RADAR NETWORK, SOLAR-TERRESTRIAL RELATIONS AND PHYSICS OF EARTHQUAKES PRECUR SORS (2010)
  • Author(s): Shinohara M., A.Ikeda, K.Nozaki, A.Yoshikawa, V.V.Bychkov, B.M.Shevtsov, K.Yumoto
  • Journal Title: SOLAR-TERRESTRIAL RELATIONS AND PHYSICS OF EARTHQUAKES PRECURSORS, V INTERNATIONAL CONFERENCE, COLLECTION OF THE REPORTS Pages: 222-225
• [Journal Article] An analytical model for Doppler frequency variations of ionospheric HF sounding caused by SSC (2010)
  • Author(s): Pilipenko, V., E.Fedorov, K.Yumoto, A.Ikeda, T.R.Sun
  • Journal Title: J.Geophys.Res. Volume: (Web)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Seasonal dependence of magnetic field variations from subauroral latitude to the magnetic equator during geomagnetic sudden commencements (2010)
  • Author(s): A Shinbori, Y Tsuji, T Kikuchi, T Araki, A Ikeda, T Uozumi, S I Solovyev, B Shevtsov, R S Otadoy, H Utada, T Nagatsuma, H Hayashi, T Tsuda, K Yumoto, Title of Team : IUGONET project team
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA(ポスター)
  • Year and Date: 2010-12-16
• [Presentation] Current Status of MAGDAS Deployment in Africa (2010)
  • Author(s): G Maeda, K Yumoto, Y Kakinami, T Tokunaga, A Fujimoto, A Ikeda, Y Yamazaki, S Abe, M Sakai, N Eto, M Shinohara, Title of Team : MAGDAS Project Team
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA(ポスター)
  • Year and Date: 2010-12-16
• [Presentation] Ionospheric Current System over the African Region and East Asian Region as Observed by MAGDAS Stations (2010)
  • Author(s): K Yumoto, Y Yamazaki, A Rabiu, A Mahrous, A Meloni, P Baki, N Makundi, T Afullo, L A McKinnell, K Badi, H Mweene, A Macamo, S Abe, A Ikeda, A Fujimoto, T Tokunaga, Y Fujita, K Matsuyama
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA(口頭,招待講演)
  • Year and Date: 2010-12-16
• [Presentation] Night-side DP-2 type fluctuations observed by the FM-CW Radar and MAGDAS stations (2010)
  • Author(s): Ikeda, A., K Yumoto, T Uozumi, S Abe, M Shinohara, K Nozaki, A Yoshikawa, V Bychkov, B Shevtsov, Q Sugon, D McNamara
  • Organizer: 2010 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA(ポスター)
  • Year and Date: 2010-12-13
• [Presentation] サブオーロラ帯から磁気赤道域における磁気急始(SC)の磁場振幅の季節依存性について (2010)
  • Author(s): 新堀淳樹, 辻裕司, 菊池崇, 荒木徹, 池田昭大, 魚住禎司, Otadoy Roland E.S., 歌田久司, Shevtsov Boris M., Solovyev Stepan I., 長妻努, 湯元清文
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第127回総会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市(口頭)
  • Year and Date: 2010-11-03
• [Presentation] Characteristics of the night-side DP-2 type fluctuations observed by MAGDAS/CPMN (2010)
  • Author(s): 池田昭大, 湯元清文, 魚住禎司, 阿部修司, 篠原学, 野崎憲朗, 吉川顕正
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第127回総会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市(ポスター)
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] Characteristics of Magnetic Field Variations Observed by ETS-VIII during Magnetospheric Substorms (2010)
  • Author(s): 衛藤菜穂, 湯元清文, 古賀清一, 小原隆博, 池田昭大, 阿部修司, 魚住禎司, MAGDAS/CPMNグループ
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第127回総会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市(ポスター)
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] MAGDAS磁気赤道上観測点で観測されるCounter Electrojetの発生特性について (2010)
  • Author(s): 藤田悠, 湯元清文, 魚住禎司, 阿部修司, 池田昭大, MAGDAS/CPMNグループ
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第127回総会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市(ポスター)
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] MAGDAS/CPMNグループ, New Pi 2 Index Based on MAGDAS/CPMN Network Data (2010)
  • Author(s): 坂井美菜, 魚住禎司, 徳永旭将, 河野英昭, 吉川顕正, 池田昭大, 阿部修司, 湯元清文
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第127回総会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市(ポスター)
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] Pc3-4 geomagnetic pulsations observed at equatorial MAGDAS/CPMN stations (2010)
  • Author(s): Cardinal Maria Gracita, 湯元清文, 魚住禎司, 阿部修司, 池田昭大, 坂野井健, 塩川和夫, Marshall Richard, McNamara Daniel, Yatini Clara
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第127回総会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市(口頭)
  • Year and Date: 2010-10-31
• [Presentation] IONOSPHERIC ELECTRIC AND GROUND MAGNETIC PC5 VARIATIONS AT LOW-LATITUDE STATIONS (2010)
  • Author(s): Ikeda A., K, Yumoto, M.Shinohara, K.Nozaki, A.Yoshikawa, V.V.Bychkov, B.M.Shevtsov
  • Organizer: IONOSPHERIC ELECTRIC AND GROUND MAGNETIC PC5 VARIATIONS AT LOW-LATITUDE STATIONS, SOLAR-TERRE STRIAL RELATIONS AND PHYSICS OF EARTHQUAKES PRECURSORS V INTERNATIONAL CONFERENCE
  • Place of Presentation: Kamchatka region, Russia(口頭)
  • Year and Date: 2010-08-05
• [Presentation] DP2 TYPE ELECTRIC FIELD FLUCTUATIONS OBSERVED BY FM-CW HF RADAR NETWORK (2010)
  • Author(s): Shinohara M., A.Ikeda, K.Nozaki, A.Yoshikawa, V.V.Bychkov, B.M.Shevtsov, K.Yumoto
  • Organizer: IONOSPHERIC ELECTRIC AND GROUND MAGNETIC PC5 VARIATIONS AT LOW-LATITUDE STATIONS, SOLAR-TERRE STRIAL RELATIONS AND PHYSICS OF EARTHQUAKES PRECURSORS V INTERNATIONAL CONFERENCE
  • Place of Presentation: Kamchatka region, Russia(口頭)
  • Year and Date: 2010-08-05
• [Presentation] A comparison of low-latitude Pc 5 pulsations observed by FM-CW ionospheric radar and MAGDAS/CPMN magnetometers (2010)
  • Author(s): Ikeda, A., K.Yumoto, M.Shinohara, K.Nozaki, T.Nagatsuma, A.Yoshikawa, T.Shimbaru, A.Fujimoto, B.M.Shevtsov, V.V.Bychkov, Q.M.Sugon, Jr., D.McNamara
  • Organizer: 2010 International Space Plasma Symposium
  • Place of Presentation: Tainan, Taiwan(口頭,招待講演)
  • Year and Date: 2010-06-30
• [Presentation] SC and Pc 5 associated Ionospheric Electric and Ground Magnetic Field Variations at Low-latitude MAGDAS Station (2010)
  • Author(s): Ikeda, A., K.Yumoto, M.Shinohara, K.Nozaki, T.Nagatsuma, A.Yoshikawa, T.Shimbaru, A.Fujimoto, B.M.Shevtsov, V.V.Bychkov, Q.M.Sugon, Jr., D.McNamara
  • Organizer: 2010 Western Pacific Geophysics Meeting
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan(口頭,招待講演)
  • Year and Date: 2010-06-25
• [Presentation] Characteristics of the night-side DP-2 type fluctuations, 2010 Western Pacific Geophysics Meeting (2010)
  • Author(s): Ikeda, A., K.Imamura, K.Yumoto, M.Shinohara, Q.M.Sugon, Jr., D.McNamara
  • Organizer: 2010 Western Pacific Geophysics Meeting
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan(ポスター)
  • Year and Date: 2010-06-24
• [Presentation] 低緯度・赤道MAGDAS観測点でのPc5周期帯電場・磁場変動 (2010)
  • Author(s): 池田昭大, 湯元清文, 篠原学, 野崎憲朗, 吉川顕正, 新原俊樹, 藤本晶子, B.M.Shevtsov, V.V.Bychkov, Q.M.Sugon, Jr., D.McNamara
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(口頭)
  • Year and Date: 2010-05-24
• [Presentation] ブラジル磁気異常帯における磁気急始(SC)時の初期インパルスの異常な出現特性について (2010)
  • Author(s): 新堀淳樹, 西村幸敏, 辻裕司, 菊池崇, 荒木徹, 池田昭大, 魚住禎司, Roland Emerito S.Otadoy, 歌田久司, Jose Ishitsuka, Nalin Babulal Trivedi, Severino L.G.Dutra, Nelson Jorge Schuch, 長妻努, 亘慎一, 湯元清文
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(口頭,招待講演)
  • Year and Date: 2010-05-24
• [Remarks]
  • URL: http://news.sci.kyushu-u.ac.jp/jokrozflp-20/