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沿磁力線イレギュラリティにおける中性大気-電離大気結合過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11304028
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関京都大学

研究代表者

深尾 昌一郎  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 教授 (30026249)

研究分担者 橋口 浩之 (橋口 裕之)  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (90293943)
家森 俊彦  京都大学, 大学院・理学研究科附属地磁気世界資料解析センター, 教授 (40144315)
山本 衛  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (20210560)
小川 忠彦  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60271607)
中村 卓司  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (40217857)
斎藤 昭則  京都大学, 理学部, 助手 (10311739)
野崎 憲朗  郵政省通信総合研究所, 宇宙科学部, 総括主任研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
37,200千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 2,100千円)
2001年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2000年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
1999年度: 15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
キーワード中緯度電離圏 / 電離圏イレギュラリティ / 準周期エコー / スポラディックE層 / スプレッドF / レーダー観測 / 計算機シミュレーション / WestPacキャンペーン / スフレツドF / WestPacキャンペ-ン / FRONTキャンペーン
研究概要

MUレーダーによって発見された電離圏E及びF領域における電離圏イレギュラリティ(Field-Aligned Irregularity, FAI)の顕著な空間構造の成因は、F領域ではPerkins不安定、E領域ではgradient-drift不安定が有力と考えられているが未だ定量的理解には程遠い。本研究では、FAI構造の成因にかかわる中性大気-電離大気結合過程の解明を目的として、観測機器の整備を進めると共に、日本内外において研究を実施し、40編の論文誌として国際論文誌に発表した。
1.観測機器の開発:周波数31.57MHzのFAI観測専用レーダー(下部熱圏プロファイラーレーダー)を開発し、多チャンネル受信機能を活かした干渉計観測を可能とした。特に本レーダーはFAIエコー観測と同時に流星飛跡エコーを用いた背景中性大気風速の測定が可能である点が新しい。これを用いた電離圏E領域FAIと中性大気風速の同時観測を実施し、FAI出現頻度と中性大気風速の関連について研究を進めた。
2.E領域FAIの空間構造の研究:福井市付近で通信総合研究所のFM-CWレーダーとMUレーダーとの同時観測を実施した(平成11年〜13年)。また米国西海岸における観測にも参加した(平成11年)。E領域プラズマの2次元計算機シミュレーションを構築し、背景の中性大気風速及び外部電界による分極電界生成について調べた。
3.F領域FAIと電離圏波動構造の研究:台湾からインドネシアにかけてアイオノゾンデ観測網を広げるWestPac計画に参画し、フィリピン・セブにおいてFM-CWレーダー観測を実施した。国内ではMUレーダーによるFAI観測と大気光観測やGPS受信機による全電子数観測を組み合わせたFRONTキャンペーンを積極的に推進した。また平成12年度末に完成した赤道大気レーダーを用いたFAIのマルチビーム観測を実施した(平成13年度)。以上の観測から、F領域FAIについて磁力線を通じた電離圏電界のマッピング効果や、中性大気-電離大気結合に関する研究を進めた。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] R.T.Tsunoda, S.Fukao他4名: "First Observations of Quasi-Periodic Radar Echoes From Stanford, California"Geophysical Research Letter. 26. 995-998 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.M.Kagan, T.Ogawa他7名: "A Role of Neutral Motions in Formation of Midlatitude E-Region Field-Aligned Irregularities"Geophysical Research Letter. 27. 939-942 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.B.Rao, M.Yamamoto他3名: "MU Radar Observations of Kilometer-Scale Waves in the Midlatitude Lower Region"Geophysical Research Letter. 27. 3667-3670 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.-R.Zhang, S.Fukao他2名: "Extraction of Solar and Thermospheric Information from the Ionospheric Electron Density Profile"Journal of Geophysical Research. 106. 12821-12836 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogawa他6名: "Observations and modeling of 630 nm airglow and total electron content associated with traveling ionospheric disturbances over Shigaraki, Japan"Earth Planets and Space. 54. 45-56 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogawa他5名: "Simultaneous middle and upper atmosphere radar and ionospheric sounder observations of midlatitude E region irregularities and sporadic E layer"Journal of Geophysical Research. 107. 1275-1286 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsunoda, R.T., J.J. Buonocore, A. Saito, T. Kishimoto, M. Yamamoto, and S. Fukao: "First Observations of Quasi-Periodic Radar Echoes From Stanford, California"Geophysical Research letter. Vol.26. .995-998 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagan, L.M., T. Ogawa, M. Yamamoto, and S. Fukao: "A Role of Neutral Motions in Formation of Midlatitude E-Region Field-Aligned Irregularities"Geophysical Research letter. Vol.27. .939-942 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rao, P.B., M. Yamamoto, A. Uchida, I. Hassenpflung, and S. Fukao: "MU Radar Observations of Kilometer-Scale Waves in the Midlatitude Lower Region"Geophysical Research letter. Vol.27, No.22. .3667-3670 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang, S.-R., W.L. Oliver, S. Fukao, and S. Kawamura: "Extraction of Solar and Thermospheric Information from the Ionospheric Electron Density Profile"Journal of Geophysical Research. Vol.106, No.A7. .12821-12836, 492 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa, T., N. Balan, Y. Otsuka, K. Shiokawa, C. Ihara, T. Shimomai, and A. Saito: "Observations and modeling of 630 mm airglow and total electron content associated with traveling ionospheric disturbances over Shigaraki, Japan"Earth Planets and Space. Vol.54. .45-56 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa, T., O. Takahashi, Y. Otsuka, K. Nozaki, M. Yamamoto, and K. Kita: "Simultaneous middle and upper atmosphere radar and ionospheric sounder observatgions of midlatitude E region irregularities and sporadic E layer"Journal of Geophysical Research. Vol.107, No. A10. .1275, doi : 10.1029/2001JA900176 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saito A., N.Nishimura, M.Yamamoto, S.Fukao他: "Traveling Ionospheric Disturbances Detected in the FRONT Campaign"Geophys.Res.Lett.. 28・4. 689-692 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang S.-R., W.L.Oliver, S.Fukao, S.kawamura: "Extraction of Solar and Thermospheric Information from the Ionospheric Electron Density Profile"J.Geophys.Res.. 106・A7. 12821-12836 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Gavrilov NM, Fukao S: "Hydrodynamic tropospheric wave sources and their role in gravity wave climatology of the upper atmosphere from the MU radar observations"J.Atmos.Solar-Terr.Phys.. 63・9. 931-943 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hsiao CC, Liu JY, Tsunoda RT, Fukao S他: "Evidence for the geographic control of additional layer formation in the low-latitude ionoshere"Adv.Space Res.. 27・6/7. 1293-1297 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Otsuka Y, Ogawa T, Saito A, Tsugawa T, Fukao S他: "A new technique for mapping of total electron content using GPS network in Japan"Earth Planets Space. 54・1. 63-70 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Saito A, Nishimura M, Yamamoto M, Fukao S: "Observations of traveling ionospheric disturbances and 3-m scale irregularities in the nighttime F-region ionosphere with the MU radar and a GPS network"Earth Planets Space. 54・1. 31-44 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] L.M.Kagan,T.Ogawa 他: "A Role of Neutral Motions in Formation of Midlatitude E-Region Field-Aligned Irregularities"Geophys.Res.Lett.. 27・7. 939-942 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawamura,S.Fukao 他: "A Climatology of MU Radar Observations of Thermospheric Winds"J.Geophys.Res.. 105・A6. 12777-12788 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.-R.Zhang,S.Fukao 他: "A Climatology of MU Radar Observations of Thermospheric Winds"J.Geophys.Res.. 105・A6. 12777-12788 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.T.Tsunoda,S.Fukao 他: "SEEK S310-25 : Quasi-Periodic Echoes and Polarization Electric Fields"Geophys.Res.Lett.. 27・20. 3281-3284 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.M.Gavrilov,S.Fukao 他: "Gravity Wave Intensity and Momentum Fluxes in the Mesosphere over Shigaraki, Japan (35°N, 136°E) during 1986-1997"Ann.Geophys.. 18. 834-843 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] P.B.Rao,M.Yamamoto 他: "MU Radar Observations of Kilometer-Scale Waves in the Midlatitude Lower Reg"Geophys.Res.Lett.. 27・22. 3667-3670 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] R.T.Tsuda,S.Fukao 他: "First Observations of Quasi-Periodic Radar Echoes From Stanford, California"Geophys. Res. Lett.. 26. 995-998 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.M.Gavrilov,S.Fukao 他: "Multi-Beam MU Radar Measurements of Advective Accelerations in the Atmosphere"Geophys. Res. Lett.. 26. 315-318 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N.M.Gavrilov,S.Fukao 他: "Peculiarities of Interannual Changes in the Mean Wind and Gravity Wave Characteristics in the Mesosphere over Shigaraki, Japan"Geophys. Res. Lett.. 26. 2457-2460 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Z.Su,G.J.Bailey,S.Fukao: "Altitude Dependencies in the Solar Activity Variations of the Ionospheric Electron Densities"J. Geophys. Res.. 104. 14879-14891 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takahashi,T.Nakamura 他: "Response of the airglow OH emission, temperature and mesopause wind to the atmospheric wave propagation over Shigaraki, Japan"Earth Planets and Space. 51. 863-875 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] L.M.Kagan,T.Ogawa 他: "A Role of Neutral Motions in Formation of Midlatitude E-Region Field-Aligned Irregularities"Geophys. Res. Lett.. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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