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2013 Fiscal Year Annual Research Report

赤道大気レーダーと広域観測網による赤道スプレッドF現象と電離圏構造の関連の解明

Research Project

Project/Area Number 25302007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Section海外学術
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山本 衛  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (20210560)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大塚 雄一  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (40314025)
齊藤 昭則  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10311739)
齋藤 享  独立行政法人電子航法研究所, その他部局等, 研究員 (40392716)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords赤道スプレッドF現象 / 赤道大気レーダー / 衛星ビーコン観測 / アジア太平洋 / 国際共同研究
Research Abstract

赤道大気レーダー(Equatorial Atmosphere Radar; EAR)と東南アジア地域及びさらに広域の観測網を駆使して、電離圏に発生する最も強い不安定現象である赤道スプレッドF現象(Equatorial Spread-F; ESF)と電離圏構造の関連を解明し、ESF発生機構の謎を解くことを目的とする。具体的には、(1) EARを用いて2010年から現在まで実施してきた長期連続観測をさらに継続することでデータベースを拡充すると共にESFの時空間構造を含む統計的性質を明らかにする。(2)わが国が中心となって東南アジアを中心として展開してきた観測網を活用することで、ESFの時空間変動と背景の電離圏・熱圏大気の関連を明らかにする。 (3)衛星ビーコン観測網をアフリカならびに南米に拡張し、2012年8月に国際宇宙ステーションに設置されたISS-IMAPからの地球大気光観測を活用することで、全球にわたるESFの特性と電離圏構造の関連の解明を目指す、ことを目指した。
平成25年度の研究実績は次の通りである。まず(1)について、EAR長期連続観測をほぼ年間を通して継続実施することができた。つぎに(2)について、タイからEARサイトにかけて東経100度付近に沿って形成されたビーコン受信機の南北観測網から磁気緯度±20度の広い範囲の電離圏全電子数(Total Electron Content; TEC)の分布を推定することに成功し、電離圏の赤道異常の形状を調べた。さらに(3)についてビーコン受信機の増設を進めた。具体的には、米国の研究協力者がペルー・ヒカマルカISレーダーサイトに設置、インドの研究協力者が新たに3か所に設置した。ベトナムでは数年前に設置した受信機が使用不能になっていたが、3月にベトナムを訪問して、ホーチミンとフエに各1台を新しく設置した。
連携研究者:津川卓也・石井守・横山竜宏(情報通信研究機構)、山本真之(京都大学生存圏研究所)

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

「研究実績の概要」に示したとおり、本研究の初年度に実施すべきとされていたEAR長期連続観測とビーコン受信機観測網の拡充はほぼ予定通りに実施された。当初の計画以上の進展は研究成果にある。平成25年度中に公表された査読付き論文数は9件を数えており、EARと中国・海南島のレーダーによるプラズマバブルの比較観測、ビーコン受信機観測網を駆使した電離圏の大規模波状構造(Large Scale Wave Structure; LSWS)とプラズマバブルの関連の研究、レーダーや衛星を用いた低緯度電離圏ドリフトの研究等が報告された。学会報告も招待講演2件を含む12件と活発であった。

Strategy for Future Research Activity

今後も当初計画に沿って研究を推進する。EAR長期連続観測からプラズマバブルの発生頻度について統計解析を行い、衛星ビーコン観測にもとづく電離圏緯度構造の研究を推進する。衛星ビーコン観測網を他の経度域への展開を進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

EAR長期連続観測について、当初は電気料金を50パーセントまで負担する予定であったが、実際の負担額が減少したため、次年度使用額が発生した。
EAR長期連続観測は次年度においても継続する。その電気料金の負担等の目的で使用する。

  • Research Products

    (23 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Vertical ExB drifts from radar and C/NOFS observations in the Indian and Indonesian sectors: Consistency of observations and model2014

    • Author(s)
      Patra, A. K., P. P. Chaitanya, Y. Otsuka, T. Yokoyama, M. Yamamoto, R. A. Stoneback, R. A. Heelis
    • Journal Title

      J. Geopyhs. Res. Space Phys.

      Volume: 119 Pages: 3377-3788

    • DOI

      10.1002/2013JA019732

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of large-scale wave structure observed from African and Southeast Asian longitudinal sectors2014

    • Author(s)
      S. Tulasi Ram, M. Yamamoto, R. T. Tsunoda, H. D. Chau, T. L. Hoang, B. Damtie, M. Wassaie, C. Y. Yatini, T. Manik and T. Tsugawa
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 119 Pages: 2288-2297

    • DOI

      10.1002/2013JA019712

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diagnostics of equatorial and low latitude ionosphere by TEC mapping over Brazil2014

    • Author(s)
      Takahashi, H., S. Costa, Y. Otsuka, K. Shiokawa, J. F. G. Monico, E. Paula, P. Nogueira , C. M. Denardini, F. Becker-Guedes, C. M. Wrasse, A. S. Ivo, V. C. F. Gomes, W. Gargarela Jr., N. Sant'Anna, and R. Gatto
    • Journal Title

      Adv. Space Res.

      Volume: 53 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.asr.2014.01.032

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of low-latitude scintillation occurrences around the equatorial anomaly crest over Indonesia2014

    • Author(s)
      P. Abadi, S. Saito, and W. Srigutomo
    • Journal Title

      Annales Geophysicae

      Volume: 32 Pages: 7-17

    • DOI

      10.5194/angeo-32-7-2014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Longitudinal characteristics of spread F backscatter plumes observed with the EAR and Sanya VHF radar in Southeast Asia2013

    • Author(s)
      G. Li, B. Ning, M. A. Abdu, Y. Otsuka, T. Yokoyama, M. Yamamoto and L. Liu
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 118 Pages: 6544-6557

    • DOI

      10.1002/jgra.50581

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 赤道大気レーダーを用いた高度150km沿磁力線不規則構造のドリフト速度に関する研究2013

    • Author(s)
      大塚雄一, 水谷徳仁, 塩川和夫, Amit Patra, 横山竜宏, 山本衛
    • Journal Title

      南極資料

      Volume: 57 Pages: 369-378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] イオノゾンデおよびファブリ・ペロー干渉計によって観測された子午面熱圏風の比較2013

    • Author(s)
      西岡未知、丸山隆、大塚雄一、津川卓也、石橋弘光、塩川和夫、石井守
    • Journal Title

      南極資料

      Volume: 57 Pages: 369-378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionogram-based range-time displays for observing relationships between ionosonde satellite traces, spread F and drifting optical plasma depletions2013

    • Author(s)
      Lynn, K. J. W., Y. Otsuka, and K. Shiokawa
    • Journal Title

      J. Atmos. Solar-Terr. Phys.

      Volume: 98 Pages: 105-112

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermospheric tidal effects on the ionospheric midlatitude summer nighttime anomaly using SAMI3 and TIEGCM2013

    • Author(s)
      Chen, C. H., C. H. Lin, L. C. Chang, J. D. Huba, J. T. Lin, A. Saito, and J. Y. Liu
    • Journal Title

      J. Geophys. Res. Space Physics

      Volume: 118 Pages: 3836-3845

    • DOI

      10.1002/jgra.50340

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Study of equatorial atmosphere/ionosphere under RISH/LAPAN collaboration2014

    • Author(s)
      Mamoru Yamamoto, Clara Yatini, Afif Budiyono, Eddy Hermawan, Hiroyuki Hashiguchi
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜, 神奈川
    • Year and Date
      20140428-20140502
    • Invited
  • [Presentation] Equatorial MU Radar project2014

    • Author(s)
      Mamoru Yamamoto, Hiryoyuki Hashiguchi, Toshitaka Tsuda
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜, 神奈川
    • Year and Date
      20140428-20140502
  • [Presentation] インドネシアにおける電離圏不規則構造のVHFレーダー観測2014

    • Author(s)
      大塚雄一、Tam Dao、塩川和夫、Effendy
    • Organizer
      太陽地球環境メタデータ・データベースによる時空間変動の学際研究
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20140313-20140314
  • [Presentation] Preliminary results of the imaging observation of the MTI region by Ionosphere, Mesosphere, Upper Atmosphere, and Plasmasphere Mapping Mission on the International Space Station2013

    • Author(s)
      Saito, A., A. Yamazaki, T. Sakanoi, I. Yoshikawa, T. Abe , M. Suzuki, G. Murakami, Y. Otsuka, H. Fujiwara, M. Taguchi, M. Yamamoto, T. Nakamura, M. Ejiri, M. Kikuchi, H. Kawano, H. Liu, M. Ishii, M. Kubota, T. Tsugawa, K. Hoshinoo, K. Sakanoi
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20131209-20131213
  • [Presentation] IMAP/VISIで観測された赤道域630nm大気光変動2013

    • Author(s)
      大塚雄一、佐藤大樹、塩川和夫、齋藤昭則、秋谷祐亮、穂積裕太、坂野井健
    • Organizer
      宇宙空間からの超高層大気撮像観測と地上観測,モデリングとの結合に関する研究集会
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構
    • Year and Date
      20130918-20130918
  • [Presentation] Small-scale ionospheric delay variation associated with plasma bubbles studied with GNSS and optical measurements and its impact on GBAS2013

    • Author(s)
      S. Saito, T. Yoshihara, and Y. Otsuka
    • Organizer
      Institute of Navigation (ION) GNSS+ 2013
    • Place of Presentation
      Nashville, USA
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] インドネシア及びマレーシアにおけるGPS電離圏観測2013

    • Author(s)
      大塚雄一、大松直貴 、塩川和夫、Suhaila M Buhari、Mardina Abdullah、Prayitno Abadi、斉藤享
    • Organizer
      第7回MUレーダー・赤道レーダーシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学生存圏研究所
    • Year and Date
      20130912-20130913
  • [Presentation] STUDY OF IONOSPHERCI STRUCTURES BASED ON DUAL-BAND BEACON OBSERVATIONS OF TEC2013

    • Author(s)
      Mamoru Yamamoto, Kornyanat Watthanasangmechai, Gopi Seemala, and Sudarsanam Tulasi Ram
    • Organizer
      XIIth Scientific Assembry of IAGA
    • Place of Presentation
      Merida, Mexico
    • Year and Date
      20130826-20130831
  • [Presentation] VHF Radar Observations of the F-Region Field-Aligned Irregularities over Indonesia2013

    • Author(s)
      Otsuka, Y., K. Shiokawa, M. Nishioka, and Effendy
    • Organizer
      XIIth Scientific Assembry of IAGA
    • Place of Presentation
      Merida, Mexico
    • Year and Date
      20130826-20130831
  • [Presentation] Initial Results of the space-borne imaging observation by ISS-IMAP2013

    • Author(s)
      Saito, A., A. Yamazaki, T. Sakanoi, I. Yoshikawa, T. Abe , M. Suzuki, G. Murakami, Y. Otsuka, H. Fujiwara, M. Taguchi, M. Yamamoto, T. Nakamura, M. Ejiri, M. Kikuchi, H. Kawano, H. Liu, M. Ishii, M. Kubota, T. Tsugawa, K. Hoshinoo, K. Sakanoi, and IMAP working group
    • Organizer
      XIIth Scientific Assembry of IAGA, Merida
    • Place of Presentation
      Merida, Mexico
    • Year and Date
      20130826-20130831
  • [Presentation] Satellite beacon receiver network over southeast Asia by using software radio technique2013

    • Author(s)
      Mamoru Yamamoto, Kornyanat Watthanasangmechai, and Sudarsanam Tulasi Ram
    • Organizer
      2013 IEEE International Conference on Space Science and Communication
    • Place of Presentation
      Malacca, Malaysia
    • Year and Date
      20130701-20130703
    • Invited
  • [Presentation] Relationship between plasma bubbles and spatial gradient in ionospheric TEC2013

    • Author(s)
      S. Saito, T. Yoshihara, and Y. Otsuka
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年総会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場, 千葉
    • Year and Date
      20130520-20130525
  • [Remarks] 赤道大気レーダー

    • URL

      http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/ear/

  • [Remarks] GNU Radio Beacon Receiver (GRBR)

    • URL

      http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/digitalbeacon/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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