• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

太陽風から地球内部磁気圏へのエネルギー輸送過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 05041060
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分学術調査
研究機関山口大学 (1995)
名古屋大学 (1993-1994)

研究代表者

田中 義人  山口大学, 教育学部, 教授 (30023675)

研究分担者 TRIVEDI N.  ブラジル宇宙科学研究所, 部長
VERSHININ E.  ロシア共和国カムチャッカ宇宙科学研究所, 所長
HIDAYAT B.  インドネシア航空宇宙局, 副局長
YEBOAHーAMANK ディ  パプア, ニューギニア大学・物理科, 教授
LYNN K.  オーストラリア, アデレード防衛科学技術研究機構, 研究室長
FRASER B.J.  オーストラリア, ニューキャスル大・物理科, 教授
野崎 憲朗  郵政省, 通信総合研究所, 主任研究官
立原 裕司  九州大学, 理学部, 助手 (00227092)
坂 翁介  九州大学, 理学部, 助教授 (80108638)
高橋 忠利  東北大学, 理学部, 助教授 (80004406)
北村 保夫  東北工業大学, 工学部, 助手 (90085423)
瀬戸 正弘  東北工業大学, 工学部, 教授 (60085412)
塩川 和夫  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (80226092)
湯元 清文  九州大学, 理学部, 教授 (20125686)
HYDAYAT B  Natl.Inst.Aeronautics and Space (LAPAN), Indonesia
YEBOAH-AMONKWAH D  Univ.of Papua New Guinea, PNG,Professor
ANISIMOV S.  ロシア共和国ロシア地球物理研究所, ボロック観測所, 部長
YEBOAHーAMANK ディー.  パプア, ニューギニア大学・物理科, 教授
宗像 一起  信州大学, 理学部, 助教授 (40221618)
桜井 亨  東海大学, 工学部, 教授 (00004416)
藤井 善次郎  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (10022724)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
27,000千円 (直接経費: 27,000千円)
1995年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1994年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1993年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワード太陽風エネルギー / 地球内部磁気園 / 輸送過程 / 210度 / 赤道域 / 地磁気 / ULF波動 / 磁気共役点 / 地球内部磁気圏 / 電磁環境
研究概要

太陽風によつて運ばれる太陽プラズマのエネルギーは、地球の磁気圏の境界領域から極域に侵入しオーロラや地磁気擾乱をおこし、さらに磁気圏内部から赤道域まで流入し様々な現象を引きおこしている。磁力線で結ばれた日・豪の共役点を含む磁気軽度210度に沿った、高緯度から赤道域にわたる広域地上多点で、電磁場変動,極低周波のプラズマ波動やオーロラの光学同時観測を行い、関与する電磁波エネルギーや粒子エネルギーのグローバルな輸送・流入機構を調査した。また、流入した太陽風エネルギーが集積し、且つ、電離層高度にジエット電流が流れている赤道域の南太平洋域で電磁環境変動の総合観測を行った。さらに、赤道域の経度の離れた南アメリカのペル-とブラジルの多点観測網において電磁気変動の同時観測を行い、磁気圏全体の太陽風エネルギーの流入ルートやエネルギー変換過程を明らかする手がかりを得た。
1、太陽風変動に呼応したグローバルな地球磁気圏の応答を明らかにするために、特に、空間変化と時間変動が分離できる210度磁気子午線沿いの広域多点観測を、アメリカ、インドネシア、オーストラリア、台湾、日本、パプア・ニューギニア、フィリピン、ロシア等の28研究機関との共同研究として実施した。210度地磁気データ、LF磁気圏伝搬波データ、光学観測のデータの解析研究を行つた。
(1)、惑星間空間衝撃波や太陽風中の不連続変動によって引き起こされ、地上の低緯度で観測されるSc/Si地磁気変動の振幅が季節変化しており、特に、夏半球で冬半球のおよそ2倍になっていることが見いだされた。このことは、極冠域に侵入した変動電場により誘起されたグローバルなDP型の電離層電流の低緯度への侵入の寄与を示唆している。
(2)、SC/Siにより励起されたほとんどのPc3-4地磁気脈動は磁力線共鳴振動であるが、SC/Siの振幅が極端に大きいときには、プラズマ圏のグローバルな空洞振動モードも励起されている。
(3) SCにより励起されたPc3-4の振幅の減少率はL<1、5の低緯度の領域で急激に増加する。また、赤道側に行くほど卓越周期が長くなっていることが観測的に明らかにされた。この結果は、低緯度電離層における理論的な薄い電離層モデルの限界とマス・ロ-デング効果を表している。
(4) L=1,6の母子里観測所で光学・地磁気観測から、Dstが-100nT程度の磁気嵐の主相の時に、時々、目には見難い低緯度オーロラが地磁気H,D成分の湾型変化と大振幅Pi脈動の発生と同時に出現することが明らかになった。
(5)美瑛LFデッカ局(85、725kHz)の磁気共役点のオーストラリア・バーズビルでのLFで磁気圏伝搬波の観測データ、NOAA-6衛星での高エネルギー電子のデータ、低緯度の地上観測VLF/ELF電磁放射のデータの解析から、磁気擾乱の伴う磁気圏深部への高エネルギー粒子の流入の様子が明らかにされた。
2、磁気赤道帯は赤道エレクトロジェットで知られる様に、電離層電気伝導度がまわりの緯度より高く、地磁気脈動や電離層電流の赤道異常が現れる等の興味ある地域である。しかし、地磁気に関する研究は低感度の記録データもとにするしかなかったため、現象の理解はあまり進んでいない。そのため、磁気赤道帯で高時間精度、高感度フラックスゲート磁力計による磁場観測を試みた。
(1)、ブラジル内陸部の6点の密な観測網で比較的長期(半年)にデータを取得した。また、ペル-の磁気赤道をまたぐ4点に観測点を設置し赤道ジェット電流の観測を開始した。さらに新しい試みとして、南部太平洋ヤップ島で、地磁気と電離層FMCWレーダーとの同時観測を実施し成功した。
(2)、高時間精度、高感度磁場観測により、赤道域での地磁気脈動の振幅がおよそ0、1-1、0nTの範囲にあることが分かってきた。
(3)、高感度のデータから、日出に伴う電離層電子密度上昇による地磁気脈動の振幅変調や、電気伝導度の赤道異常が引き起こす地磁気脈動の位相遅れなどの新しい結果が得られた。高時間精度のデータからはSSCやPi2脈動のグローバルな構造、衛星データとの比較からPi2脈動の開始と関係した磁気圏粒子環境の変化(オーロラブレークアップ、サブストームオンセット)などの興味ある研究が始められた。
(4)、赤道域での多点観測や電離層レーダーとの共同観測から、赤道ジェット電流の空間構造や赤道反電流と電離層電場との関係など興味ある研究が始められた。

報告書

(3件)
  • 1995 研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書

研究成果

(32件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] Yumoto K.: "The mechanisms of damping of geomagnetic pulsations" J.Geomag.Geoelectr.(地球電磁気・地球惑星圏学会誌). 47. 163-176 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumoto K.: "Initial results from the 210° magnetic meridian project--Review" J.Geomag.Geoelectr.47. 1197-1213 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumoto K.: "The STEP 210° magnetic meridian network project" J.Geomag.Geoelectr.,. (投稿中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa K.: "Auroral observations using automatic optical instruments : Relations with multiple Pi2 magnetic pulsatlons" J.Geomag.Geoelectr.(投稿中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa K.: "The subauroral broadband electrons during substorms" Geopys.Res.Lett.(米国地球物理学会誌). (投稿中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩田晃: "LF磁気圏伝搬波の伝搬特性、" 電子情報通信学会論文誌、. J78-B-II. 62-70 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata A.: "Magnetic storm-related energetic electrons penetrating into the magnetosphere,deduced from ground-based measurements of resonant waves" J.Geomag.Geoelectr.47. 943-952 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata A.: "On the duct propagation of LF whistler-mode signals and their ionospheric transmission as deduced from multi-stationed measurements in the conjugate area at low latitudes" J.Atmos.Electr.(大気電気学会誌). 15. 51-65 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka O.I.: "Ground-satellite correlation of low-latitude Pi2 pulsations : A quasi-periodic field line oscillation in the magnetosphere." J.Geopys.Res.(米国地球物理学会誌). (印刷中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka O.: "A comparison of the occurrence of very-low-latitude Pi2 pulsations with magnetic-field and energetic-particle flux variations (30-300keV) at geosy nchronous altitudes." J.Geomag.Geoelectr.,. (印刷中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka O.: "A time source for a data acquisition system designed for phase propagation study of magnetic pulsations." J.Geomag.Geoelectr.,. (印刷中). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 瀬戸正弘: "オーストラリア、特に西海岸・リ-モンスにおける地磁気変化異常について、" Conductivity Anomaly 研究会論文集、. 225-230 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumoto, K.: "The mechanisms of damping of geomagnetic pulsations" J.Geomag.Geoelect.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yumoto, K.: "Initial results from the 210 degree magnetic meridian project-Review" J.Geomag.Geoelectr.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yomoto, K.: "The STEP 210 degree magnetic meridian network project" J.Geomag.Geoelectr.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K.: "Auroral observations using automatic optical instruments : relations with multiple Pi2 magnetic pulsations" J.Geomag.Geoelectr.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, A.: "Magnetic storm-related energetic electrons penetrating into the magnetosphere, deduced from ground-based measurements of resonant waves" J.Geomag.Geoelectr.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata, A.: "On the duct propagation of LF whistler-mode signals and their ionospheric transmission as deduced from multi-stationed measurements in the conjugate area at low latitudes" J.Atmospheric Electricity.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka, O: "Ground-satellite correlation of low-latitude Pi 2 pulsations : A quasi-periodic field line oscillation in the magnetosphere" J.Geophys.Res.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka, O: "A comparison of the occurrence of very low latitude Pi2 pulsations with magnetic field and energetic particle flux variations (30-300keV) at geosynchronous altitudes" J.Geomag.Geoelectr.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saka, O: "A time source for a data acquisition system designed for phase propagation study of magnetic pulsations" J.Geomag.Geoelectr.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岩田 晃: "LF磁気圏伝搬波の伝搬特性" 電子情報通信学会誌. J78-B-II. 62-70 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yumoto: "Correlation of high- and low- latitude pi2 pulsations observed at 210°magnetic meridian chain station" J.Geomag.Geoelectr.46. 925-935 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yumoto: "Characteristics of magnetic variations caused by low-latitude aurorae observed around 210°magnetic meridian" J.Geomag.Geoelectr.46. 213-229 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 瀬戸 正弘: "210°地磁気観測のCA的考察" 第5回STEシンポジウム講演集. 63-66 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 篠原 学: "磁気赤道におけるDP2的変動のエンハンスメント" 第5回STEシンポジウム講演集. 47-50 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 宗像 一起: "南北両半球における宇宙線強度変動の全天観測" 第5回STEシンポジウム講演集. 6-9 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yumoto: "Daily magnetograms(STEP)210° magnetic meridian network,November 1992-June 1993." Data Book(STEP),STE Lab.,Nagoya University. 1-734 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 湯元清文: "210°磁気子午線沿いの総合観測計画" 第4回STEシンポジウム講演集(名古屋大学太陽地球環境研究所). 25-28 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 瀬戸正弘: "CAから見たオーストラリアにおける地磁気変化" 第4回STEシンポジウム講演集(名古屋大学太陽地球環境研究所). 29-32 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiokawa: "A low-latitude aurora observed at Rikubetsu(L=1,6)during a magnetic storm on September 13,1993" J.Geomag.Geoelectr.(submitted).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 田中義人: "LFデッカ電波磁気圏伝搬波の伝搬機構について" 電子情報通信学会誌. (投稿予定).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

URL: 

公開日: 1993-03-31   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi