• 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

グローバルMHDシミュレーションを用いた電離圏における3次元電流分布の導出

研究課題

研究課題/領域番号 17740322
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 超高層物理学
研究機関千葉大学

研究代表者

中田 裕之  千葉大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30345011)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード磁気圏電離圏結合 / 磁気圏 / 電離圏 / 電気ポテンシャル / 沿磁力線電流 / 3次元電流系 / 宇宙天気予報 / グローバルMHDシミュレーション
研究概要

これまで行われてきた地球磁気圏のグローバルMHDシミュレーションでは、電離圏は2次元の薄層として扱われていたため、その3次元構造を調べることはできなかった。そこで本研究では、電離圏を3次元に拡張したグローバルMHDシミュレーションコードを開発し、電離圏における電気ポテンシャル・電流の3次元分布が、磁気圏の変動と共にどのように変化するかを調べることを目的とした。
昨年度までにシミュレーションコードの開発は終了し、今年度は当研究の最終年度でもあることから、さまざまな太陽風パラメータに対してシミュレーションを行い、電離圏の3次元ポテンシャル分布・電流分布を導出し、その変動について調べた。その計算結果による成果として、電流の発散分布の変動があげられる。電離圏が均質な場合には、沿磁力線電流はPedersen電流と閉じるが、不均質な場合には、Hall電流とも閉じることが理論的に明らかになっている。本研究は実際にそのような電流の発散分布が得られることを数値的に明らかにした。特に、Harang discontinuityやカスプなどの様に電気伝導度分布が複雑なところでは非常に大きな電流の発散がみられ、Hall電流が電流系を閉じることに大きな寄与をしていることが明らかになった。これらの結果は、Asia Oceania Geosciences Society 2007 meeting等の学会で報告した。
また、今回開発したシミュレーションコードは、現在有志により進められている統合型シミュレーションコードに組み込むことが予定されており、磁気圏だけでなく、中性大気など他の領域と結合させたシミュレーションに向けて開発が進められている。このような他の研究との協調を進めることができたことは、本研究が有意義なものであったと考えている。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2005

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Observations of equatorial plasma bubbles using broadcast VHF radio waves2005

    • 著者名/発表者名
      Nakata et al.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters Vol.32

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Three-Dimensional Distributions of Ionospheric Electric Potentials Deter mined by a Global MHD simulation2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakata
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2007 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] グローバルMHDシミュレーションで導出した電離圏ポテンシャル3次元分布2007

    • 著者名/発表者名
      中田裕之
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会第122回総会・講演会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2007-09-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The Three-Dimensional Current Distribution Determined by the Global MHD Simulation2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakata
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 2007 4th annual meeting
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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