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GPS受信機網による電離圏総電子数データ利用システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 12554016
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 超高層物理学
研究機関京都大学

研究代表者

山本 衛  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (20210560)

研究分担者 大塚 雄一  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (40314025)
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)
深尾 昌一郎  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 教授 (30026249)
宮崎 真一  国土地理院, 地理地殻活動研究センター, 研究員
小川 忠彦  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60271607)
MIYAZAKI S  Geographical Survey Institute, Research Scientist
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
2001年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2000年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワードGPS / 電離圏 / TEC / GEONET / データベース / TID / 全電子数 / 中緯度電離圏 / 電離圏全電子数 / 電離圏伝搬性擾乱 / GPS受信機網 / GPS-TEC / TECデータベース / FRONTキャンペーン
研究概要

国土地理院のGEONET全国約千地点のGPS受信機によって30秒毎に取得されている測位データを利用して、日本上空の電離圏全電子数(Total Electron Content : TEC)分布を水平分解能20km×時間分解能30秒で準リアルタイムに求め、その大量のデータを蓄積・提供するシステムを開発した。また全電子数データ利用プログラムやWWWを通じたクイックルック・プロット提供システムを開発し、全電子数データの扱いに詳しくない研究者でも利用可能な環境を整備した。更に、本研究によって蓄積される大量の全電子数データを用いて、電離圏TIDの分布・性質に関する統計解析や、太陽活動に伴う電離圏擾乱等の特徴的な太陽地球環境現象の研究をすすめた。
まず、国土地理院GEONETの受信機のGPS観測データよりTECを求める手法の開発を行った。この際、観測されている視線方向の量より鉛直方向の量への変換の誤差を抑えるため天頂角の小さい(30度または45度)データのみを使用した。これにより、0.15度x0.15度の空間分解能、30秒の時間分解能、2-4x10^<16>個/m^2の精度で日本上空のTECの2次元分布が求められた。この手法を用いて1999年4月以降の全GEONETデータについてTECの算出を行った。受信機ごとのTEC絶対値データ(ATECファイル)、TECデータ(バイアス未補正:TECファイル)と日本上空の2次元TEC絶対値分布(AGRIDファイル)、TEC変動成分分布(GRIDファイル)のデータとプロットを毎日作成するシステムを構築し、そのデータを逐次wwwサーバー(http://stegps.kugi.kyoto-u.ac.jp)を通して提供できるようにした。また、これらデータのプロット・ルーチンやプロット作成サービスも上記wwwにて提供できるようなシステムも構築した。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] A.Saito 他7名: "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 and Space. 54. 31-44 (2002)

    • 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] Y.Otsuka他5名: "A new technique for mapping of total electron content using GPS network in Japan"Earth Planets and Space. 54. 63-70 (2002)

    • 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] Y.Sahai他7名: "Imagine observations of midlatitude ionospheric disturbances during the geomagnetic storm of February 12, 2000"Journal of Geophysical Research. 106. 24,481-24,492 (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] K.Noguchi他3名: "Application of the GPS network to estimate the effect of the terrestrial ionosphere on the radio occultation measurements of planetary ionospheres"Radio Science. 36. 1607-1613 (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] K.Shinokawa他9名: "Imaging observations of the equatorward limit of midlatitude traveling ionospheric disturbances"Earth Planets and Space. 54. 57-62 (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] Saito, A., M. Nishimura, M. Yamamoto, S. Fukao, T. Tsugawa, Y. Otsuka, S. Miyazaki, and M.C. Kelley: "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 Plannets and Space. Vol.54. .31-44 (2002)

    • 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] Otsuka, Y., T. Ogawa, A. Saito, T. Tsugawa, S. Fukao, and S. Miyazaki: "A new technique for mapping of total electron content using GPS network in Japan"Earth Planets and Space. Vol.54. .63-70 (2002)

    • 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] Sahai, Y., K. Shiokawa, Y. Otsuka, C. Ihara, T. Ogawa, K. Igarashi, S. Miyazaki, A. Saito: "Imaging observations of midlatitude ionosheric disturbances during the geomagnetic storm of February 12, 2000"Journal of Geophysical Research. Vol.106, No.24. .481-24, 492 (2001)

    • 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] Ogawa, T., N. Balan, Y. Otsuka, K. Shiokawa, C. Ihara, T. Shimomai, and A. Saito: "Observations and modeling of 630 nm airglow and total electron content associated with traveling ionospheric disturbances over Shigaraki, Japan"Earth Planets and Space. Vol.54. .45-56 (2002)

    • 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] Noguchi, K., T. Imamura, K.-I. Oyama, A. Saito: "Application of the GPS network to estimate the effect of the terrestrial ionosphere on the radio occultation measurements of planetary ionospheres"Radio Science. Vol.36. .1607-1613 (2001)

    • 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] Shiokawa, K., Y. Otsuka, M.K. Ejiri, Y. Sahai, T. Kadota, C. Ihara, T. Ogawa, K. Igarashi, S. Miyazaki, and A. Saito: "Imaging observations of the equatorward limit of midlatitude traveling ionospheric disturbances"Earth Planets and Space. Vol.54. .57-62 (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., M.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] 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] Maruyama, T., K.Nozaki, M.Yamamoto, S.Fukao: "Ionospheric Height Changes at Two Closely Separated Equatorial Stations and Implications in Spread F Onsets"J.Atmos.Solar Terr.Phys.. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 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 Region"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] 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] 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] 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] N.Balan,Y.Otsuka 他: "Annual variations of the ionosphere : a review based on MU radar observations"Adv.Space Res.. 25. 153-162 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Saito,M.Yamamoto 他: "Traveling ionospheric disturbances detected in the FRONT campaign"Geophys.Res.Lett.. 28・4. 689-692 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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