2018 Fiscal Year Annual Research Report

Downward propagation and amplification mechanism for the effect of energetic particle precipitation

Publicly Offered Research

Project Area	Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure
Project/Area Number	18H04450
Research Institution	National Institute of Polar Research
Principal Investigator	冨川喜弘国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (20435499)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2020-03-31
Keywords	太陽プロトンイベント / 気象再解析データ
Outline of Annual Research Achievements	太陽プロトンイベントが地球大気の気象場にもたらす影響を調べるため、最新の気象再解析データを用いて気温・風速場に現れる影響の抽出を試みた。対象とする太陽プロトンイベントは、米国海洋大気庁（NOAA）が作成しているイベントリストから、プロトンフラックスが特に大きかった5つのイベントを選択した。両半球の極冠域の平均温度データを作成し、季節変動や短周期変動成分を除去した後、各イベント時の温度偏差を解析した。過去の観測的研究では、これらの大規模な太陽プロトンイベント時に有意な温度変動が検出されることを報告していたが、本解析では観測に匹敵するものは検出されなかった。一方で、気象再解析データの作成時に、太陽プロトンイベントに伴う成層圏・中間圏のオゾン量変動が再現されているのかどうか、オゾン量の変動が放射過程を通して温度場に影響を与えているかどうかは、それぞれの気象再解析データ内のデータ同化および放射・力学相互作用の表現に依存していることがわかった。現在、それらのプロセスが個々の気象再解析データ内でどのように表現されているのかを調査している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 気象再解析データの解析から、当初想定していた太陽プロトンイベントの影響を抽出することができなかった。これは、気象再解析データの作成過程に起因すると考えられることから、個々の気象再解析データについて調査を行っている。そのため、当初予定していた太陽プロトンイベントの影響の下方伝播の研究に至っていない。
Strategy for Future Research Activity	気象再解析データの作成過程の調査を進めるとともに、2018年度終盤に新たに利用可能になった気象再解析データも活用し、影響の抽出を試みる。また、気象再解析データ内のオゾンを用いた解析を行う。