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ロケット・レーダー同時観測による電離圏E領域イレギュラリティの生成機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14340145
研究種目

基盤研究(B)

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 中村 卓司  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (40217857)
橋口 浩之  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (90293943)
山本 衛  京都大学, 宙空電波科学研究センター, 助教授 (20210560)
大塚 雄一  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (40314025)
斉藤 昭則  京都大学, 理学研究科, 助手 (10311739)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2003年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワードSEEK-2観測 / 中緯度電離圏E領域 / 観測ロケット / 電離圏イレギュラリティ / レーダー観測
研究概要

文部科学省宇宙科学研究所鹿児島宇宙空間観測所(KSC)からS-310観測ロケット2機を打上げ、地上観測と組合せて電離圏E領域の観測キャンペーンSEEK-2(Sporadic-E Experiment over Kyushu)を実施した。SEEK-2は、中緯度電離圏E領域の中性大気風速の強いシア(速度の高度変化)や強い分極電界の発生といった現象を統一的に理解し、電離圏の沿磁力線イレギュラリティ(Field-Aligned Irregularity;FAI)の生成機構を明らかすることを目的として計画されたものである。本研究の成果は以下のとおりである。
1.種子島に2機のレーダーを設置し、高知、高崎(宮崎)、内之浦、種子島にTMA発光雲の写真観測点及びロケットビーコン電波の地上受信点等を設置するなど、SEEK-2観測の準備を進めた。2002年8月3日23時〜24時の期間、種子島設置のレーダーで強いFAIを観測中に、KSCからの観測ロケット2機の連続打上げ(15分間隔)に成功した。ロケット搭載機器は全て順調に動作し、地上観測も成功裡に実施された。
2.レーダー干渉計観測から、E領域FAIに見られる空間構造が主としてスポラディックE層の水平不均一性によって発生していることが見出された。強い不均一構造によって、レーダー電波が屈折を受ける様子が計算機シミュレーションから明らかになった。
3.3次元の計算機シミュレーションを開発し、SEEK-2ロケット観測結果等をもとに研究を進めた結果、中性大気風速の強いシア(速度の高度変化)による強いスポラディックE層が現れること、分極電界の効果によって2次的な電子密度のピークが説明されることが明らかになった。更に大気重力波のシミュレーション結果を取り入れることで、大気重力波の効果によってE領域FAIの空間構造が生成される様子が見出された。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Fukao, S., Y.Ozawa, T.Yokoyama 他2名: "First observations of the spatial structure of F region 3-m-scale field-aligned irregularities with the Equatorial Atmosphere Radar in Indonesia"Journal of Geophysical Research. 109・A2. A02304 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto, S.Fukao: "Three-dimensional simulation on generation of polarization electric field in the midlatitude E-region ionosphere"Journal of Geophysical Research. 109・A1. A01309 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa他10名: "Thermospheric wind during a storm-time large-scale traveling ionospheric disturbance"Journal of Geophysical Research. 108・A12. 1423 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fukao, Y.Ozawa, M.Yamamoto他1名: "Altitude-Extended Equatorial Spread F Observed near Sunrise Terminator over Indonesia"Geophysical Research Letter. 30・22. 2137 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto, S.Fukao: "Computer simulation of polarization electric fields as a source of midlatitude field-aligned irregularities"Journal of Geophysical Research. 108・A2. 1054 (2003)

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  • [文献書誌] S.Fukao, H.Hashiguchi他7名: "The equatorial Atmosphere Radar(EAR) : System description and first results"Radio Science. 38・4. 1053 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Otsuka, T.Ogawa他5名: "Optical and Radio Measurements of a 630-nm Enhancement over Japan on September 9, 1999"Journal of Geophysical Research. 108・A6. 1252 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa, T., O.Takahashi, Y.Otsuka 他3名: "Annual and Semiannual Variations of the Mid Latitude Ionosphere under Low Solar Activity"Journal of Geophysical Research. 107・A10. 1275 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maruyama, K.Nozaki他2名: "Ionospheric Height Changes at Two Closely Separated Equatorial Stations and Implications in Spread F Onsets"Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 64. 1557-1563 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Otsuka, A.Saito 他4名: "A new technique for mapping of total electron content using GPS network in Japan."Earth Planets Space. 54・1. 63-70 (2002)

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  • [文献書誌] A.Saito, M.Yamamoto他6名: "Observations of traveling ionospheric disturbances and 3-mscale irregularities in the nighttime F-region ionosphere with the MU radar and a GPS network"Earth Planets Space. 54・1. 31-44 (2002)

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  • [文献書誌] Hysell, D.L., M.Yamamoto, S.Fukao: "Simulations of plasma clouds in the midlatitude E region ionosphere with implications for type I and type II quasiperiodic echoes"Journal of Geophysical Research. 107・A10. 1313 (2002)

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  • [文献書誌] Fukao, S., Y.Ozawa, T.Yokoyama etc: "First observations of the spatial structure of F region 3-m-scale field-aligned irregularities with the Equatorial Atmosphere Radar in Indonesia"Journal of Geophysical Research. 109・A2. Art No.A02304 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto, S.Fukao: "Three-dimensional simulation on generation of polarization electric field in the midlatitude E-region ionosphere"Journal of Geophysical Research. 109・A1. Art.No.A01309 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa etc: "Thermospheric wind during a storm -time large -scale traveling ionospheric disturbance"Journal of Geophysical Research. 108・A12. Art.No.1423 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fukao, Y.Ozawa, M.Yamamoto etc: "Altitude-Extended Equatorial Spread F Observed near Sunrise Terminator over Indonesia"Geophysical Research Letter. 30・22. Art No.2137 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto, S.Fukao: "Computer simulation of polarization electric fields as a source of midlatitude field-aligned irregularities"Journal of Geophysical Research. 108・A2. Art No.1054 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fukao, H.Hashiguchi, etc: "The Equatorial Atmosphere Radar (EAR) : System description and first results"Radio Science. 38・4. Art No.1053 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Otsuka, T.Ogawa, etc: "Optical and Radio Measurements of a 630-nm Enhancement over Japan on September 9, 1999"Journal of Geophysical Research. 108・A6. Art.No.1252 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ogawa, T., O.Takahashi, Y.Otsuka, etc: "Annual and Semiannual Variations of the Mid Latitude Ionosphere under Low Solar Activity"Journal of Geophysical Research. 107・A10. Art.No.1275 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maruyama, K.Nozaki, etc: "Ionospheric Height Changes at Two Closely Separated Equatorial Stations and Implications in Spread F Onsets"Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 64. 1557-1563 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Otsuka, A.Saito, etc: "A new technique for mapping of total electron content using GPS network in Japan"Earth Planets Space. 54・1. 63-70 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Saito, M.Yamamoto, etc: "Observations of traveling ionospheric disturbances and 3-mscale irregularities in the nighttime F-region ionosphere with the MU radar and a GPS network"Earth Planets Space. 54・1. 31-44 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hysell, D.L., M.Yamamoto, S.Fukao: "Simulations of plasma clouds in the midlatitude E region ionosphere with implications for type I and type II quasiperiodic echoes"Journal of Geophysical Research. 107・A10. Art No.1313 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto, S.Fukao: "Three-dimensional simulation on generation of polarization electric field in the midlatitude E-region ionosphere"Journal of Geophysical Research. 109・A1. A01309 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa他10名: "Thermospheric wind during a storm-time large-scale traveling ionospheric disturbance"Journal of Geophysical Research. 108・A12. 1423 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto, S.Fukao: "Computer simulation of polarization electric fields as a source of midlatitude field-aligned irregularities"Journal of Geophysical Research. 108・A2. 1054 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fukao, Y.Ozawa, M.Yamamoto他1名: "Altitude-Extended Equatorial Spread F Observed near Sunrise Terminator over Indonesia"Geophysical Research Letter. 30・22. 2137 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Otsuka, T.Ogawa他5名: "Optical and Radio Measurements of a 630-nm Enhancement over Japan on September 9,1999"Journal of Geophysical Research. 108・A6. 1252 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fukao, H.Hashiguchi他7名: "The Equatorial Atmosphere Radar (EAR) : System description and first results"Radio Science. 38・4. 1053 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fukao, H.Hashiguchi 他7名: "The Equatorial Atmosphere Radar (EAR): System description and first results"Radio Science. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yokoyama, M.Yamamoto 他1名: "Computer Simulation of Polarization Electric Fields as a Source of Midlatitude Field-Aligned Irregularities"Journal of Geophysical Research. 108・A2. 1054-1063 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kawamura, S.Fukao 他2名: "Annual and Semiannual Variations of the Mid Latitude Ionosphere under Low Solar Activity"Journal of Geophysical Research. 107・A8. 1166-1176 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maruyama, K.Nozaki 他2名: "Ionospheric Height Changes at Two Closely Separated Equatorial Stations and Implications in Spread F Onsets"Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 64. 1557-1563 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Otsuka, A.Saito 他4名: "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
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Saito, M.Yamamoto 他6名: "Observations of traveling ionospheric disturbances and 3-mscale 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
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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