北方圏における地球環境変動に関する共同研究

• 研究課題/領域番号: 08045020
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 大学協力
• 研究分野: 気象・海洋・陸水学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 田中 正之 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90004340)
• 研究分担者: SENTMAN D.D. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 助教授 ; 大竹 政和 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60203816) ; 坂野井 健 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80271857) ; 佐藤 春夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80225987) ; 福西 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90099937) ; 吉本 和生 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10281966) ; 長谷川 昭 東北大学, 理学部, 教授 (40004460) ; 高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50236329) ; WYSS M. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; MUCNUTT S.R. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; STRINGER W.J アラスカ大学, 地球物理学研究所, 助教授 ; BISWAS N.N. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; HANSEN R.A. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; SHAW G.E. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; BENNER R.L. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; STAMNES K. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; 田口 真 国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助教授 (70236404) ; AKASOFU S.ーI アラスカ大学, 地球物理学研究所, 所長 ; DEEHR C.S. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; 青木 周司 東北大学, 理学部, 助教授 (00183129) ; 早坂 忠裕 東北大学, 理学部, 助教授 (40202262) ; 川村 宏 東北大学, 理学部, 教授 (40169769) ; 中澤 高清 東北大学, 理学部, 教授 (30108451) ; SMITH R.W. アラスカ大学, 地球物理学研究所, 教授 ; 渡部 重十 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90271577) ; 花輪 公雄 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40142921)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円); 1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 1997年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 1996年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 北極圏 / 地球環境 / オーロラ / オゾン層 / 地震観測 / アラスカ / 雷放電 / 北方圏 / 地球環境変動

研究概要

東北大学理学部・同理学研究科とアラスカ大学フェアバンクス校との部局間協定にもとづき、本年度の北方圏における地球環境変動に関する共同研究は、(1)オーロラと超高層大気の研究、(2)雷放電発光現象の研究、(3)成層圏オゾン層の研究、(4)地震・火山の研究を中心に行なった。まず、(1)オーロラと超高層大気の研究では、通信総合研究所が開発したプロトンオーロライメージャーを1999年2月にアラスカ大学地球物理学研究所ポーカーフラット観測所に設置し観測を行った。さらに昼側カスプ領域のオーロラのロケット・地上同時観測のために東北大学のプロトンオーロライメージャーを1月にノルウェー・スバールバルに設置し、共同観測を実施した。これらの観測から得られたデータの共同解析を現在行っている。(2)雷放電発光現象の研究では、1998年7月〜8月にコロラドでスプライト・エルブス発光現象の共同観測を実施した他、1998年5月にアラスカ大学より1名を招へいし、1997年度に得られた雷発光現象データの共同解析を行った。(3)成層圏オゾン層の研究では、1997年2月〜5月の間にポーカーフラットで東北大学のレーザーヘテロダイン分光計を用いて実施したオゾン、一酸化二窒素、メタン観測のデータとADEOS衛星データの比較を行った。(4)地震・火山の研究では、アラスカ大学地震観測ネットワークで得られたデータと東北大学地震観測ネットワークで得られたデータの共同解析を実施し、発震メカニズムや地震予知のための研究を行った。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura,T.,T.Tsuda,H,Miyagawa,Y.Matsushita,H.Fukunishi,Y.Takahashi,Y.Yamada: "Propagation directions of gravity wave patterns observed in OH CCD images during the SEEK campaign" Geophys.Res.Lett.25・11. 1793-1796 (1998)
• [文献書誌] Kawamura,H.,P.M.Wu: "Formation mechanism of the Japan Sea Proper Water in the flux center off Vladivostok" J.Geophys.Res.103. 21611-21622 (1998)
• [文献書誌] Matsumoto,S.,K.obara,A.Hasegawa: "Imaging P-wave scatterer distribution in the focal area of the 1995 M7.2 Hyogo-ken Nanbu(Kobe)Earthquake" Geophys.Res.Let.25. 1439-1442 (1998)
• [文献書誌] Inui,T.,K.Takeuchi,K.Hanawa: "A numerical investigation of the subductyion process in response to an abrupt intensification of the westerlies" J.Phys.Oceanogr. (In press). (1999)
• [文献書誌] Yasuda,T.,K.Hanawa: "Composite analysis of North Pacific subtropical mode water properties with respect to the strength of the wintertime East Asian monsoon" J.Oceanogr.(In Press). (1999)
• [文献書誌] Hayasaka,T.,Y.Meguro,Y.Sasano,T.Takamura,: "Stratification and size distribution of aerosols retrieved from simultaneous measurements with lidar,sunphotometer and aureolemeter" Appl.Opt.37. 961-970 (1998)
• [文献書誌] Hayasaka,T.,Y.Meguro,Y.Sasano,T.Takamura: "Optical Properties of Aerosols Derived from Simultaneous Measurements with Lidar,Sunphotometer and Aureolemeter" Appl.Opt.(In Press). (1999)
• [文献書誌] Kuji,M.,T.Hayasaka,N.Kikuchi,T.Nakajima,M.Tanaka: "The retrieval of the optical thickness and effective particle radius of low-level marine clouds by NOAA/AVHRR data" J.Appl.Meteor.(In Press). (1999)
• [文献書誌] Akasofu,S.-I.,Y.Kamide: "Toward a closer integration of magnetospheric research:magnetospheric currents inferred from ground-based magnetic data" J.Geophys.Res.103・A7. 14939-14958 (1998)
• [文献書誌] Shaw,G.E.,R.L.Benner,W.Cantrell,A.D.Clarke: "On the regulation of climate:a sulfate particle feedback loop involving deep convection" Clim.Change. 39・1. 23-33 (1998)
• [文献書誌] Wyss,M.,A.H.Martirosyan: "Seismic quiescence before the M7,1988,Spitak earthquake,Armenia" Geophys.J.Int.134・2. 329-340 (1998)
• [文献書誌] Garces,M.A.,R.A.Hansen: "Waveform analysis of seismoacoustic signals radiated during the fall 1996 eruption of Pavlof volcano,Alaska" Geophys.Res.Lett.25・7. 1051-1054 (1998)
• [文献書誌] Wescott,E.M.,D.D.Sentman,M.J.Heavner,D.L.Hampton,W.A.Lyons,T.Nelson: "Observations of columniform' sprites" J.Atmos.Sol.-Terr.Phys.60・7-9. 733-740 (1998)
• [文献書誌] Wescott,E.M.,D.D.Sentman,M.J.Heavner,D.L.Hampton,O.H.Vaughan Jr.: "Blue jets:their relationship to lightning and very large hailfall,and their physical mechanisms for their production" J.Atmos.Sol.-Terr.Phys.30・7-9. 713-724 (1998)
• [文献書誌] Deehr,C.S.,D.A.Lorentzen,F.Sigernes,R.W.Smith: "Dayside auroral hydrogen emission as an aeronomic signature of magnetospheric boundary layer processes" Geophys.Res.Lett.25・12. 2111-2114 (1998)
• [文献書誌] Smith,R.W.,G.Hernandez,R.G.Roble,P.L.Dyson,M.Conde,R.Crickmore,M.Jarvis: "Observation and simulations of winds and temperatures in the Antarctic thermosphere for August 2-10,1992" J.Geophys.Res.103-A5. 9473-9480 (1998)
• [文献書誌] T.Nakazawa, S.Morimoto, S.Aoki and M.Tanaka: "Temporal and spatial variations of the carbon isotopic ratio of atmospheric carbon dioxide in the western Pacific region" Journal of Geophysical Research. 102. 1271-1285 (1997)
• [文献書誌] Yoshimoto, K., H.Sato and M.ohtake: "Short-wavelength crustal heterogeneities in the Nikko area, central Japan, revealed from the three-component seismogram envelope analysis" Phys. Earth Planet. Inter.104. 63-73 (1997)
• [文献書誌] Yoshimoto, K., H.Sato and M.Ohtake: "Three-component seismogram envelope synthesis in randomly inhomogeneous semi-infinite media based on the single scattering approximation" Phys. Earth Planet. Inter.104. 37-61 (1997)
• [文献書誌] Nakahara, H., T.Nishimura, H.Sato, and M.Ohtake: "Seismogram envelope inversion for the spatial distribution of high-frequency energy radiation on the earthquake fault : Application to the 1994 far east off Sanriku earthquake (Mw=7.7)" J. Geophys. Res.103. 855-867 (1998)
• [文献書誌] Hasegawa, A., A.Yamamoto, M.Umino, S.Miura, S.Horiuchi, D.Zhao, and H.Sato: "Seismic activity and deformation process of the overriding plate in the northeastern Japan subduction zone" Tectonophysics. (subnitted).
• [文献書誌] H.kawamura and P.Wu: "Formation mechanizm of the Japan sea proper water in the flux surface off Vladivostok" Journal of Geophysical Research. (in Press).
• [文献書誌] Suga, T., Y.Takei and K.Hanawa: "Thermostad distribution in the North Pacefic subtropical gyre : the Subtropical Mode Water and the Central Mode Water." J.Phys.Oceanogr.27. 140-152 (1997)
• [文献書誌] Morioka, A., F.Tsuchiyama and H.Misawa: "Modulation of jovian electrons by the solar wind" Adv. Space Res.20. 205-208 (1997)
• [文献書誌] S.-I.Akasofu: "Search for the ″unknown″ quantity in the solar sind : A personal account" Journal of Geophysical Research. 101. 10531-10540 (1996)
• [文献書誌] A.T.Weatherwax, J.LaBelle, M.L.Trimpi, R.A.Trenmann, J.Minow, C.Deehr: "Statisfical and case studies of radio emissions observed near 2fce and 3fce in the auroral zone" Journal of Geophysical Research. 100. 7745-7757 (1995)
• [文献書誌] D.D.Sentman, D.A.Ehring: "Midlatitude defection of ELF whistlers" Journal of Geophysical Research. 99. 2183-2190 (1994)
• [文献書誌] D.Gillard, M.Wyss, P.Okubo: "Type of faulting and orientation of stress and strain as a function of space and time in Kilauea's south flank, Hawaii" Journal of Geophysical Research. 101. 16025-16042 (1996)
• [文献書誌] C.M.Jodwalis, R.L.Benner: "Sulfur gas fluxes and horizontal in homogeneities in the marine boundary layer" Journal of Geophysical Research. 101. 4393-4401 (1996)
• [文献書誌] D.M.Suszcynsky, R.Roussel-Dupre, G.Shaw: "Ground-Based search for X rays generated by thunderstorms and lightning" Journal of Geophysical Research. 101. 23505-23516 (1996)
• [文献書誌] D.M.Suszcynsky, R.Roussel-Dupre, G.Shaw: "Ground-Based search for X rays generated by thunderstorms and lightning" Journal of Geophysical Research. 101. 23505-23516 (1996)J.Slusser, K.Hammond, A.Kylling, K.Stamnes, L.Perliski, A.Dahlback, D.Anderson, R.Demajistre:
• [文献書誌] "Comparison of air mass computations" Journal of Geophysical Research. 101. 24655-24659 (1996)
• [文献書誌] W.Sun, Y.Kamide, S.-I Akasofu: "Substorm current in the equatorial plane of the magnetosphere declared from ground-based magnetometer chain records" Journal of Geophysical Research. 101. 24655-24659 (1996)
• [文献書誌] G.Hernandez, J.M.Forbes, R.W.Smith, Y.Portnyagin, J.F.Booth, N.Makarov: "Simultaneous mesospheric wind measurements near South Pole by optical and meteor redar methods" G.R.L.23. 1079-1082 (1996)
• [文献書誌] P.M.Kintner, J.Bonnell, R.Arnoldy, K.Lyneh, C.Pollock, T.Moore, J.Holtet, C.Deehr, H.Stenbaek-Nielsen, R.Smith J.Olson J.Moen: "The SCIFER experiment" G.R.L.23. 1865-1868 (1996)
• [文献書誌] Fukunishi,H.,Y.Takahashi,M.Kubota,K.Sakanoi,U.S.Inan,and W.A.Lyons.: "Elves : lighting-induced transient luminous events in the lower ionosphere" Geophysical Research Letters. 23. 2157-2160 (1996)