| 研究課題/領域番号 |
20K04120
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
日置 幸介 北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (30280564)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 準天頂衛星 / GNSS-TEC / 電離圏擾乱 / 火山噴火 / 大気モード / 福徳岡の場 / トンガ海底火山 / フンガトンガ / プリニー式噴火 / QZSS / TEC / ラム波 / マルチＧＮＳＳ / ＴＥＣ / スポラディックＥ / レバノン爆発 / 内部重力波 / 津波地震 / 準天頂衛星システム / 電離圏全電子数 / 地震マグニチュード / 地震前兆 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「みちびき」として知られる日本の準天頂衛星システム(QZSS)は、GPS等の従来のGNSSと異なり連続した電離圏全電子数データを取得できる画期的なGNSS衛星である。１号機の2010年度の打ち上げに続き、2017年度に2-4号機が打ち上げられて本来の構想が実現された。また国土地理院のGNSS連続観測網に専用受信機が整備され、QZSS衛星４機の受信データをダウンロードして利用できる状態となった。本研究はQZSSを電離圏変動の研究に利用すべくソフトウェアを開発し、火山噴火、地震、移動性擾乱などの様々な原因による電離圏擾乱を連続データ解析によって明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
半日で地球を周回する従来の測位衛星と異なり、天頂に一定時間とどまる準天頂軌道衛星と静止軌道衛星から成るQZSSは、衛星の見かけの移動に伴う変化がほとんど無いため、電離圏擾乱の観測に適している。この研究ではQZSSを利用した電離圏全電子数（TEC）の観測によって、最近発生した地震や火山噴火に伴う電離圏擾乱を解析した。その結果、2021年福徳岡の場の海底火山噴火に伴って励起された四種類の周波数を持つ大気モードを検出した。また2022年のトンガ海底火山の噴火によるラム波が地球を複数回周回したことに伴って、日本上空の電離圏で生じた擾乱を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
米国のGPSに代表される従来の衛星測位システムに加えて、わが国独自の測位衛星システムとして打ち上げられた準天頂衛星システム（QZSS）の、地球物理学的な有用性に注目した初めての研究であり、日本の科学行政に関わる社会的意義がある。またQZSS-TEC法を用いると衛星の見かけの動きに伴う変化に邪魔されずに純粋に電離圏の時間変化に注目できるが、その有用性が火山噴火に伴う大気モードの観測に明確に発揮されたこと。これは研究期間中に二度の大規模な海底火山の噴火が生じたという偶然に味方された側面が大きいが、火山噴火による大気擾乱のダイナミクスの一環を明らかにした学術的意義は大きい。
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