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太陽極大期の高エネルギー粒子の降込みが極域中間圏大気に及ぼす影響の観測的研究

研究課題

研究課題/領域番号 23340145
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

水野 亮  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (80212231)

研究分担者 長浜 智生 (長濱 智生)  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (70377779)
前澤 裕之  大阪府立大学, 理学系研究科, 准教授 (00377780)
連携研究者 中村 卓司  国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (40217857)
雅 堤基  国立極地研究所, 太研究教育系, 准教授 (80280535)
中島 拓  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (90570359)
大山 博史  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 研究員 (50600962)
礒野 靖子  国立極地研究所, 研究戦略企画室, URA
研究協力者 児島 康介  名古屋大学, 全学技術センター, 技術職員
桑原 利尚  名古屋大学, 理学研究科
近藤 秀作  名古屋大学, 理学研究科
飯野 孝浩  名古屋大学, 理学研究科
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2011年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
キーワード中間圏大気 / 極域 / リモートセンシング / 太陽活動 / 環境変動
研究成果の概要

太陽活動が地球大気に与える影響をとらえるため、南極昭和基地において3年間にわたるミリ波分光モニタリングを実施した。その結果、中間圏から下部熱圏の一酸化窒素(NO)が不定期に数日間で増加する短期変動と極夜前後に4ヶ月程度にわたり増加する季節変動を示すことを明らかにした。短期変動はそれまで注目されていた太陽陽子よりも磁気嵐の発生に伴い加速される放射線帯の高エネルギー電子が主要な役割を担っていること、季節変動は光化学反応と高エネルギー電子の降り込みが要因となっていることを観測的に明瞭に示した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 3件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Ground-based observations of nitric oxide in the mesosphere and lower thermosphere over Antarctica in 2012-20132014

    • 著者名/発表者名
      Isono, Y., A. Mizuno, T. Nagahama, Y. Miyoshi, T. Nakamura, R. Kataoka, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, H. Fujiwara, H. Maezawa, and M. Uemura
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research Space Physics

      巻: 119 号: 9 ページ: 7745-7761

    • DOI

      10.1002/2014ja019881

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Variations of nitric oxide in the mesosphere and lower thermosphere over Antarctica associated with a magnetic storm in April 20122014

    • 著者名/発表者名
      Isono, Y., A. Mizuno, T. Nagahama, Y. Miyoshi, T. Nakamura, R. Kataoka, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, H. Fujiwara, and H. Maezawa
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 41 号: 7 ページ: 2568-2574

    • DOI

      10.1002/2014gl059360

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高エネルギー粒子の降り込みが大気環境に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      水野亮、長浜智生、上村美久、三好由純、中村卓司、礒野靖子、江尻省、堤雅基、片岡龍峰、前澤裕之
    • 学会等名
      太陽研連シンポジウム「サイクル24極大期の太陽活動と太陽研究の将来展望」
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      2015-02-16 – 2015-02-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地のミリ波分光計で観測したNO分子の時間変動と高エネルギー粒子の降り込み2015

    • 著者名/発表者名
      水野亮、長浜智生、上村美久、三好由純、 中村卓司、礒野靖子、江尻省、堤雅基、片岡龍峰、 前澤裕之
    • 学会等名
      脈動オーロラ研究集会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      2015-01-19 – 2015-01-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Observational Studies of the Earth's Atmosphere Using Millimeter and Sub-Millimeter Receiver Technology2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nakajima
    • 学会等名
      15th Workshop on Submillimeter-Wave Receiver Technologies in Eastern Asia
    • 発表場所
      Ise (Japan)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地でのNOおよびオゾンの地上ミリ波モニタリング観測2014

    • 著者名/発表者名
      水野亮、長濱智生、上村美久、三好由純、中村卓司、礒野靖子、江尻省、堤雅基、片岡龍峰、 前澤裕之
    • 学会等名
      第5回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所(立川)
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 太陽風の惑星大気環境への影響 地球大気観測を基にして2014

    • 著者名/発表者名
      水野亮
    • 学会等名
      名古屋大学南半球宇宙観測研究センター研究会「惑星から大質量星・球状星団まで:天体形成を俯瞰する」
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋)
    • 年月日
      2014-10-01 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Monitoring of Chemical Compositions in the Mesosphere and Lower Thermosphere by Using a Network of Ground-based Millimeter-wave Spectrometers2014

    • 著者名/発表者名
      Mizuno, A., T. Nagahama, T. Nakajima, H. Oyama, Y. Isono, Y. Kojima, H. Maezawa, H. Ogawa, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, and T. Nakamura
    • 学会等名
      11th Annual Meeting of the Asia Oceania Geosciences Socienty (AOGS 2013)
    • 発表場所
      Sapporo (Japan)
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Seasonal Variations of the Thermosphere-mesosphere Nitric Oxide Observed at Syowa Station2014

    • 著者名/発表者名
      Uemura, M., Y. Isono, A. Mizuno, T. Nagahama, M.K. Ejiri, M. Tsutsumi, and T. Nakamura
    • 学会等名
      11th Annual Meeting of the Asia Oceania Geosciences Socienty (AOGS 2013)
    • 発表場所
      Sapporo (Japan)
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of molecular compositions in mesosphere with a network of ground-based millimeter-wave radiometers2014

    • 著者名/発表者名
      Nagahama, T., A. Mizuno, T. Nakajima, H. Ohyama, Y. Isono, Y. Kojima, M. Tsutsumi, T. Nakamura, H. Maezawa, and H. Ogawa
    • 学会等名
      Japan Geophysical Union meeting 2014 (JPGU2014)
    • 発表場所
      Yokohama (Japan)
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Temporal variations of nitric oxide in the mesosphere and lower thermosphere over Syowa station, Antarctica2014

    • 著者名/発表者名
      Isono, Y., A. Mizuno, T. Nagahama, Y. Miyoshi, T. Nakamura, R. Kataoka, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, H. Fujiwara, H. Maezawa, and M. Uemura
    • 学会等名
      Japan Geophysical Union meeting 2014 (JPGU2014)
    • 発表場所
      Yokohama (Japan)
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ミリ波分光放射計によって観測された昭和基地上空の中層大気中におけるO3とNOの時間変動2014

    • 著者名/発表者名
      大山博史、礒野靖子、上村美久、長濱智生、水野亮、堤雅基、江尻省、中村卓司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Temporal variations of nitric oxide in the MLT region over Syowa Station2014

    • 著者名/発表者名
      Isono, Y., A. Mizuno, T. Nagahama, Y. Miyoshi, R. Kataoka, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, H. Fujiwara, H. Maezawa, M. Uemura, and T. Nakamura
    • 学会等名
      南極昭和基地大型大気レーダー計画(PANSY)研究集会
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 名大STE研のミリ波・サブミリ波帯大気分子観測の現状2014

    • 著者名/発表者名
      中島拓、水野亮、長濵智生、大山博史、飯野孝浩、礒野靖子、近藤秀作、上村美久、加藤智隼
    • 学会等名
      第14回ミリ波サブミリ波受信機ワークショップ
    • 発表場所
      茨城大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 導波管フィルターを用いた230GHz 帯新方式2SB ミクサの開発2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川豊、上月雄人、松本貴雄、木村公洋、小川英夫、大西利和、前澤裕之、村岡和幸、浅山信一郎、水野亮、落合啓、菊池健一、笠松章史
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ground-based Millimeter-wave Measurements of Ozone and Nitric Oxide in the Mesosphere and Lower Thermosphere in the Southern Hemisphere2013

    • 著者名/発表者名
      Nagahama, T., A. Mizuno, Y. Isono, Y. Kojima, H. Maezawa, T. Kuwahara, T. Nakamura
    • 学会等名
      10th Asia Oceania Geosciences Socienty Annual Meeting
    • 発表場所
      Brisbane, New Zealand
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The seasonal variation and the short-term variation of Nitric oxide in the MLT region at Syowa station2013

    • 著者名/発表者名
      Isono, Y., A. Mizuno, T. Nagahama, Y. Miyoshi, T. Nakamura, R. Kataoka, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, H. Fujiwara, and H. Maezawa
    • 学会等名
      4th Symposium on Polar Science
    • 発表場所
      Tachikawa
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Millimeter-wave observation of Nitric Oxide at Syowa Station in Antarctica2013

    • 著者名/発表者名
      Mizuno A., Y. Isono, T. Nagahama, Y. Miyoshi, T. Nakamura, R. Kataoka, M.Tsutsumi, M. Ejiri, H. Fujiwara, and H. Maezawa
    • 学会等名
      International CAWSES-II Symposium
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The short variation of nitric oxide in the MLT region associate with a magnetic storm on April2012 in Antarctica2013

    • 著者名/発表者名
      Isono, Y., A. Mizuno, T. Nagahama, Y. Miyoshi, T. Nakamura, R. Kataoka, M. Tsutsumi, M. K. Ejiri, H. Fujiwara, andH. Maezawa
    • 学会等名
      International CAWSES-II Symposium
    • 発表場所
      Nagoya
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高エネルギー粒子の降り込みに伴う中間圏および下部熱圏のNO変動 ~2012年の通年観測に見られる短・長期変化~2013

    • 著者名/発表者名
      礒野靖子、水野亮、長浜智生、江尻省、片岡龍峰、堤雅基、中村卓司、前澤裕之、三好由純
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      千葉、幕張
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 導波管フィルターを用いた100GHz 帯新方式SSB ミクサの開発2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川豊、岡田望、木村公洋、小川英夫、大西利和、前澤裕之、村岡和幸、浅山信一郎、水野亮、中島拓、鈴木和司、大西崇文、落合哲、菊池健一、笠松章史
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 南極昭和基地における2012-13 年のNOカラム量の長期変動2013

    • 著者名/発表者名
      礒野靖子、水野亮、長濱智生、三好由純、中村卓司、片岡龍峰、堤雅基、江尻省、藤原均、前澤裕之
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会 第134回総会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地で観測された熱圏・中間圏におけるNOの季節変動の要因の解析2013

    • 著者名/発表者名
      上村美久、礒野靖子、長濵智生、水野亮
    • 学会等名
      第19回大気化学討論会
    • 発表場所
      石川、七尾
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NDACC microwave activities in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      A. Mizuno
    • 学会等名
      NDACC microwave working group meeting
    • 発表場所
      Bern, Switzerland
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地ミリ波分光計による太陽陽子イベントに伴う中間圏NOxの増加の検出2012

    • 著者名/発表者名
      水野亮
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉、幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NO enhancement due to the January 2012 solar proton event detected by the new millimeter-wave spectroscopic radiometer at Syowa Station in Antarctica2012

    • 著者名/発表者名
      A.Mizuno
    • 学会等名
      Quadrennial Ozone Symposium 2012
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 南極昭和基地のミリ波分光観測で検出されたMLT領域のNOの増加2012

    • 著者名/発表者名
      礒野靖子
    • 学会等名
      第132回 SGEPSS総会および講演会
    • 発表場所
      札幌、札幌コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地のミリ波分光計で検出されたNOの季節変化2012

    • 著者名/発表者名
      水野亮
    • 学会等名
      第3回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      立川、国立極地研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Variation of NO in lower thermosphere associated with a magnetic storm on April 2012 detected at Syowa station in Antarctica2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Isono
    • 学会等名
      AGU Fall meeting 2012
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地からのミリ波分光計を用いた高エネルギー粒子の降り込みが中層大気組成に与える影響の観測的研究2011

    • 著者名/発表者名
      水野亮
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉、幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] New ground-based observations of the middle atmosphere over Syowa, Antarctica (69S, 39E)2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura
    • 学会等名
      2011 IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 昭和基地でのミリ波分光観測の初期成果2011

    • 著者名/発表者名
      水野亮
    • 学会等名
      第2回極域科学シンポジウム/第35回極域宙空圏シンポジウム
    • 発表場所
      立川、国立極地研究所
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] New Millimeter-wave Spectroscopic Radiometer in Syowa Station and a Study of the Influence of Solar Activity on the Polar Middle Atmosphere2011

    • 著者名/発表者名
      A. Mizuno
    • 学会等名
      2011 NDACC Symposium
    • 発表場所
      Reunion Island, France
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 水野研究室HP

    • URL

      http://skx1.stelab.nagoya-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学太陽地球環境研究所 大気圏環境部門 水野研究室

    • URL

      http://skx1.stelab.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学太陽地球環境研究所 大気圏環境部門 水野研究室

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学太陽地球環境研究所 大気圏環境部門 水野研究室

    • URL

      http://skx1.stelab.nagoya-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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