• 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

電離圏擾乱の赤道-中緯度間結合と日本上空の電離圏への影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K17814
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 超高層物理学
研究機関京都大学 (2018-2019)
国立研究開発法人情報通信研究機構 (2016-2017)

研究代表者

横山 竜宏  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (30397525)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード電離圏 / プラズマバブル / MSTID / シミュレーション / シンチレーション / 超高層物理学 / 磁気圏・電離圏 / 自然現象観測・予測 / 計算物理
研究成果の概要

地球電離圏で発生する赤道プラズマバブルは、局所的なプラズマ密度の不規則構造を伴い、電波の振幅・位相に急激な変動を生じさせるため、GPS等による電子航法に深刻な障害を及ぼす。本研究では、3次元数値シミュレーションを用いて、この赤道プラズマバブルの内部の微細構造を再現することに成功した。また、プラズマバブルの「種」となる初期変動が、中性大気の鉛直風の変動により作られることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

GPS等を用いた精密航法、測位のためには、電離圏の影響による誤差を正しく推定することが必要である。その誤差の最大の要因の1つである赤道プラズマバブルに関して、数値モデルを用いた研究を行った。従来は衛星・ロケット観測に頼らざるを得なかった微細な構造がモデルにより再現され、実際の電波伝搬に及ぼす影響の評価が可能となった。今後、電波伝搬モデルと組み合わせることで、GPSの精度向上や自動運転の実用化に向けた研究へと発展することが期待できる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 9件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 18件、 招待講演 13件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Boston University/Boston College(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Boston College(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Boston College(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Geomagnetism(インド)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] GFZ Potzdam(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Seeding of Equatorial Plasma Bubbles by Vertical Neutral Wind2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tatsuhiro、Jin Hidekatsu、Shinagawa Hiroyuki、Liu Huixin
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 号: 13 ページ: 7088-7095

    • DOI

      10.1029/2019gl083629

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigation of Spatiotemporal Morphology of Plasma Bubbles Based on EAR Observations2019

    • 著者名/発表者名
      Joshi L.M.、Tsai L.‐C.、Su S.‐Y.、Otsuka Y.、Yokoyama T.、Yamamoto M.、Sarkhel S.、Hozumi K.、Lu C.‐H.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 124 号: 12 ページ: 10549-10563

    • DOI

      10.1029/2019ja026839

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] All‐Sky Imaging Observations and Modeling of Bright 630‐nm Airglow Structures Associated With MSTIDs2019

    • 著者名/発表者名
      Martinis C.、Yokoyama T.、Nishioka M.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 124 号: 8 ページ: 7332-7340

    • DOI

      10.1029/2019ja026935

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observation of seasonal asymmetry in the range spread F?occurrence at different longitudes during low and moderate solar activity2019

    • 著者名/発表者名
      Afolayan Abimbola O.、Jit Singh Mandeep、Abdullah Mardina、Buhari Suhaila M.、Yokoyama Tatsuhiro、Supnithi Pornchai
    • 雑誌名

      Annales Geophysicae

      巻: 37 号: 4 ページ: 733-745

    • DOI

      10.5194/angeo-37-733-2019

    • NAID

      120006800740

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic spectral characteristics of high-resolution simulated equatorial plasma bubbles2018

    • 著者名/発表者名
      Rino Charles、Yokoyama Tatsuhiro、Carrano Charles
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 5 号: 1 ページ: 83-83

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0243-0

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Configuration Space Model for Intermediate-Scale Ionospheric Structure2018

    • 著者名/発表者名
      Rino Charles、Carrano Charles、Groves Keith、Yokoyama Tatsuhiro
    • 雑誌名

      Radio Science

      巻: 53 号: 12 ページ: 1472-1480

    • DOI

      10.1029/2018rs006678

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Daily and seasonal variations in the linear growth rate of the Rayleigh-Taylor instability in the ionosphere obtained with GAIA2018

    • 著者名/発表者名
      Shinagawa Hiroyuki、Jin Hidekatsu、Miyoshi Yasunobu、Fujiwara Hitoshi、Yokoyama Tatsuhiro、Otsuka Yuichi
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 5 号: 1 ページ: 16-16

    • DOI

      10.1186/s40645-018-0175-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A review on the numerical simulation of equatorial plasma bubbles toward scintillation evaluation and forecasting2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tatsuhiro
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 4 号: 1 ページ: 37-37

    • DOI

      10.1186/s40645-017-0153-6

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vertical rise velocity of equatorial plasma bubbles estimated from Equatorial Atmosphere Radar (EAR) observations and HIRB model simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Tulasi Ram S.、Ajith K. K.、Yokoyama T.、Yamamoto M.、Niranjan K.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research Space Physics

      巻: 122 号: 6 ページ: 6584-6594

    • DOI

      10.1002/2017ja024260

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low and midlatitude ionospheric plasma density irregularities and their effects on geomagnetic field2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., and C. Stolle
    • 雑誌名

      Space Sci. Rev.

      巻: 206 号: 1-4 ページ: 495-519

    • DOI

      10.1007/s11214-016-0295-7

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Effect of equatorial plasma bubbles on midlatitude region2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., H. Shinagawa, and Y. Otsuka
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward forecasting equatorial plasma bubbles by numerical simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Yokoyama
    • 学会等名
      The 4th PSTEP International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seeding, structuring, and decaying of equatorial plasma bubbles simulated by high-resolution bubble (HIRB) model2019

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., H. Jin, H. Shinagawa, C. L. Rino, and C. S. Carrano
    • 学会等名
      2019 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nighttime MSTIDs and coupling with sporadic-E layers2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Yokoyama
    • 学会等名
      2019 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Equatorial ionospheric disturbances and its social impact2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Yokoyama
    • 学会等名
      The 9th International Symposium for Sustainable Humanosphere
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Seeding, structuring, and decaying of equatorial plasma bubbles simulated by high-resolution bubble (HIRB) model2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Yokoyama
    • 学会等名
      The 2nd EPB workshop: STERN Workshop on Scientific Challenges in Ionospheric Plasma Bubble Forecasting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-Resolution Simulation Studies of Equatorial Plasma Bubbles2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Yokoyama
    • 学会等名
      2019 URSI-Japan Radio Science Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電離圏プラズマバブルモデルの今後の課題と展望2019

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏
    • 学会等名
      ISEE・PSTEP研究集会「太陽地球圏環境予測のためのモデル研究の展望」 第4回
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高解像度シミュレーションによるプラズマバブル内部構造の発達と減衰過程2019

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, 陣 英克, 品川 裕之, Charles L. Rino, Charles S. Carrano
    • 学会等名
      第146回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 赤道プラズマバブル数値シミュレーションの発展と今後2019

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Spectral Characteristics of Equatorial Plasma Bubbles2019

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, Charles L. Rino, Charles, S. Carrano
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プラズマバブル内部のスペクトル解析2019

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, Rino Charles, Carrano Charles,
    • 学会等名
      PSTEP研究集会 太陽地球圏環境予測のためのモデル研究の展望 第3回
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent results of high resolution plasma bubble modeling2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tatsuhiro
    • 学会等名
      15th International Symposium on Equatorial Aeronomy
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neutral wind effects on equatorial plasma bubbles simualted by High Resolution Bubble model2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tatsuhiro, Jin Hidekatsu, Shinagawa Hiroyuki
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 15th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spectral characteristics of equatorial plasma bubbles simulated by High Resolution Bubble model2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tatsuhiro, Rino Charles, Carrano Charles
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 15th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 熱圏鉛直風によるプラズマバブルシーディング2018

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, 陣 英克, 品川 裕之
    • 学会等名
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱圏鉛直風によるプラズマバブルシーディング2018

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏
    • 学会等名
      第12回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱圏鉛直風によるプラズマバブルシーディング2018

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏
    • 学会等名
      平成30年度 名古屋大学太陽地球環境研究所 研究集会 STEシミュレーション研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Neutral wind effects on equatorial plasma bubbles simualted by High Resolution Bubble model2018

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, 陣 英克, 品川 裕之, Liu Huixin
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 電離圏バブルモデルの課題と展望2017

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏
    • 学会等名
      PSTEP研究集会 太陽地球圏環境予測のためのモデル研究の展望
    • 発表場所
      名古屋市 名古屋大学
    • 年月日
      2017-01-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Vertical rise velocity of equatorial plasma bubbles estimated from Equatorial Atmosphere Radar observations and High-Resolution Bubble model simulations2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., S. Tulasi Ram, K. K. Ajith, M. Yamamoto, and K. Niranjan
    • 学会等名
      2017 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectral analysis of equatorial plasma bubbles obtained by high-resolution bubble model and C/NOFS satellite2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., C. L. Rino, C. S. Carrano, K. M. Groves, and P. A. Roddy
    • 学会等名
      XXXIInd International Union of Radio Science General Assembly and Scientific Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Plasma bubble rise velocity estimated from EAR observation and High-Resolution Bubble model2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., S. Tulasi Ram, K. K. Ajith, and M. Yamamoto
    • 学会等名
      15th International Workshop on Technical and Scientific Aspects of MST Radar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectral analysis of equatorial plasma bubbles obtained by high-resolution bubble model and C/NOFS satellite2017

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., C. L. Rino, C. S. Carrano, K. M. Groves, and P. A. Roddy
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 数値シミュレーションと赤道大気レーダー観測による プラズマバブル上昇速度の推定2017

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏,S. Tulasi Ram, K. K. Ajith, 山本 衛, K. Niranjan
    • 学会等名
      第142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 数値シミュレーションと赤道大気レーダー観測による プラズマバブル上昇速度の推定2017

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, S. Tulasi Ram, K. K. Ajith, 山本 衛, K. Niranjan
    • 学会等名
      第11回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プラズマバブルシミュレーションの高解像度化2017

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏
    • 学会等名
      STEシミュレーション研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Sub-kilometer simulation of equatorial plasma bubble and comparision with satellite observations2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., R. F. Pfaff, C. Stolle, and S.-Y. Su
    • 学会等名
      2016 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-resolution modeling of equatorial plasma bubble2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T
    • 学会等名
      ISEE Worshop on Ionospheric plasma bubble seeding and development
    • 発表場所
      名古屋市 名古屋大学
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高精細プラズマバブルシミュレーションと衛星観測との比較2016

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, Robert F. Pfaff, Claudia Stolle, Shin-Yi Su
    • 学会等名
      第140回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      福岡市 九州大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Global and regional ionospheric modeling to understand equatorial plasma bubble2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., H. Jin, and H. Shinagawa
    • 学会等名
      The 4th Asia Oceania Space Weather Alliance Workshop
    • 発表場所
      Jeju, South Korea
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高精細プラズマバブルシミュレーションと地上・衛星観測との比較2016

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, 陣 英克, 品川 裕之, Claudia Stolle
    • 学会等名
      第10回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
    • 発表場所
      宇治市 京都大学
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 高精細プラズマバブルシミュレーションと地上・衛星観測との比較2016

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, 陣 英克, 品川 裕之, Claudia Stolle
    • 学会等名
      平成28年度 名古屋大学太陽地球環境研究所 研究集会 STEシミュレーション研究会
    • 発表場所
      仙台市 東北大学
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of magnetic field variation associated with equatorial plasma bubble2016

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, T., and C. Stolle
    • 学会等名
      2016 URSI Asia-Pacific Radio Science Conference
    • 発表場所
      Seoul, South Korea
    • 年月日
      2016-08-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 赤道プラズマバブルに伴う磁場変動の数値シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      横山 竜宏, Claudia Stolle
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      千葉市 幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Earth's Magnetic Field2017

    • 著者名/発表者名
      Editors: Claudia Stolle, Nils Olsen, Arthur D. Richmond, Hermann Opgenoorth
    • 総ページ数
      626
    • 出版者
      Springer Netherlands
    • ISBN
      9789402412246
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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