放電現象によるグローバルな地球対流圏・電離圏間結合の観測的研究

• 研究課題/領域番号: 24840040
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 足立 透 早稲田大学, 高等研究所, 助教 (10632391)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 雷放電 / 超高層放電 / 人工衛星 / リモートセンシング / 大気電気 / スプライト / エルブス

研究概要

本研究では、雷放電と超高層放電による対流圏・電離圏間の電磁結合をグローバルに解明することを目的として、衛星光学データと地上電磁波データを用いた解析を行った。その結果、衛星光学観測によって雷放電の電気的性質を導出する新手法の開発に成功し、この技術を用いて地球スケールでの現象解明が可能となった。本研究で得られた結果は、陸域に比べて海域で雷放電のピーク電流値とエルブスの発生頻度が高いこと、また低緯度に比べて中緯度で、雷放電が連続電流を有しやすくスプライトの発生確率が高いことを示し、雷・超高層放電の結合関係に地域依存性があることを初めて示すものとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Rare examples of Early VLF events Observed in Association with ISUAL-Detected Gigantic Jets (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Marshall, T. Adachi, R.-R. Hsu, and A. B. Chen
  • 雑誌名: Radio Science 巻: 49 号: 1 ページ: 36-43
  • DOI: 10.1002/2013rs005288
  • 査読あり
• [雑誌論文] 国際宇宙ステーションからの雷放電と高高度発行現象の観測計画、初期観測結果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光輝、牛尾知雄、森本健志、足立透、鈴木睦、山崎敦、菊池雅行、高橋幸弘、Umran Inan, Ivan Linscott,芳原容英
  • 雑誌名: 第27回大気圏シンポジウム講演集
  • URL: http://www.isas.ac.jp/j/researchers/symp/2013/image/0228_proc/3-4.pdf
• [雑誌論文] 宇宙機による超高層放電研究の新展開 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立透
  • 雑誌名: 早稲田大学高等研究所紀要 巻: 第5号
  • URL: http://www.waseda.jp/wias/achievement/bulletin/data/t_adachi_2012.pdfR
  • 査読あり
• [雑誌論文] 国際宇宙ステーションからの雷放電と高高度発光現象の観測計画 - 初期観測結果 - (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光輝, 牛尾知雄, 森本健志, 足立透，鈴木睦, 山崎敦, 菊池雅行, 高橋幸弘, Umran Inan, Ivan Linscott, 芳原容英
  • 雑誌名: 第27回大気圏シンポジウム講演集 巻: 3-4
• [雑誌論文] 宇宙機観測による超高層放電研究の新展開 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立透
  • 雑誌名: 早稲田大学高等研究所紀要 巻: 第5号 ページ: 5-26
  • NAID: 120005300829
  • 査読あり
• [学会発表] Estimating lightning characteristics by spaceborne spectrophotometric observation (2014)
  • 著者名/発表者名: Toru Adachi, M. Sato, T. Ushio, A. Yamazaki, M. Suzuki, M. Kikuchi, Y. Takahashi, U. Inan, I. Linscot, Y. Hobara, M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R.-R. Hsu, H.-T. Su, A. Chen, H. Frey, S. Mende
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合２０１４年大会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Detection method of lightning and TLEs by JEM-GLIMS Nadir Observation (2013)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., M. Sato, T. Ushio, A. Yamazaki, M. Suzuki, M. Kikuchi, Y. Takahashi, U. Inan, I. Linscott, Y. Hobara
  • 学会等名: American Geophysical Union 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] JEM-GLIMSによる宇宙からの雷・超高層放電の他波長観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立透、佐藤光輝、牛尾知雄、山崎敦、鈴木睦、菊池雅行、高橋幸弘、U. Inan, I. Linscott,芳原容英
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度秋季大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-11-19
• [学会発表] JEM-GLIMSによる雷・TLEの天底観測:検出手法の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立透、佐藤光輝、牛尾知雄、山崎敦、鈴木睦、菊池雅行、高橋幸弘、U. Inan, I Linscott,芳原容英
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回講演会
  • 発表場所: 高知
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] Nadir observation of lightning and TLEs by JEM-GLIMS : Comparison with ISUAL Limb observation (2013)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., M. Sato, T. Ushio, T. Morimoto, A. Yamazaki, M. Suzuki, M. Kikuchi, Y. Takahashi, U. Inan, I. Linscott, Y. Hobara
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2013-05-23
• [学会発表] 雷・超高層放電の科学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立透
  • 学会等名: 名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「雷・超高層放電の科学」
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] Nadir observation of lightning and TLEs by JEM-GLIMS: Comparison with ISUAL limb observation (2013)
  • 著者名/発表者名: Toru Adachi, Mitsuteru Sato, Tomoo Ushio, Atsushi Yamazaki, Makoto Suzuki, Masayuki Kikuchi, Yukihiro Takahashi, Umran Inan, Ivan Linscot, Yasuhide Hobara
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合２０１３年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 招待講演
• [学会発表] JEM-GLIMSによる宇宙からの雷・超高層放電の多波長観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立 透, 佐藤 光輝, 牛尾 知雄, 山崎 敦, 鈴木 睦, 菊池 雅行, 高橋 幸弘, Inan Umran, Linscott Ivan, 芳原 容英
  • 学会等名: 日本気象学会2013年度秋季大会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] JEM-GLIMSによる雷・TLEの天底観測： 検出手法の確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 足立 透, 佐藤 光輝, 牛尾 知雄, 山崎 敦, 鈴木 睦, 菊池 雅行, 高橋 幸弘, Inan Umran, Linscott Ivan, 芳原 容英
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第１３４回講演会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Detection Method of Lightning and TLEs by JEM-GLIMS Nadir Observation (2013)
  • 著者名/発表者名: Toru Adachi, Mitsuteru Sato, Tomoo Ushio, Atsushi Yamazaki, Makoto Suzuki, Masayuki Kikuchi, Yukihiro Takahashi, Umran Inan, Ivan Linscot, Yasuhide Hobara
  • 学会等名: American Geophysical Union 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
• [学会発表] Coincident observation of lightning using spaceborne spectrophotometer and ground-level electromagnetic sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, T. Marshall, M. Stolzenburg, S. Karunarathne, R.-R. Hsu, H.-T. Su, A. B. Chen, Y. Takahashi, S. B. Mende, and H. U. Frey
  • 学会等名: American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] FORMOSAT-2/ISUALによる雷放電の他波長フォトメータ観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 足立透、M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, R.-R. Hsu, H.–T. Su, A. B. Chen, Y. Takahashi, S. B. Mende, and H. U. Frey
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第132回講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-21
• [学会発表] FORMOSAT-2/ISUALによる雷放電の衛星光学スペクトル観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 足立透、M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, R.–R. Hsu, H.-T. Su, A. B. Chen, Y. Takahashi, S. B. Mende, and H. U. Frey
  • 学会等名: 日本気象学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-10-05
• [学会発表] Multi-color photometric observation of cloud-to-ground and intra-cloud lightning from space (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, R.-R. Hsu, H.-T. Su, A.B. Chen, Y. Takahashi, S.B. Mende, and H.U. Frey
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2012-05-21
• [学会発表] FORMOSAT-2/ISUALによる雷放電の衛星光学スペクトル観測
  • 著者名/発表者名: 足立透, M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, R.-R. Hsu, H.-T. Su, A. B. Chen, Y. Takahashi, S. B. Mende, and H. U. Frey
  • 学会等名: 日本気象学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道）
• [学会発表] FORMOSAT-2/ISUALによる雷放電の多波長フォトメータ観測
  • 著者名/発表者名: 足立透, M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, R.-R. Hsu, H.-T. Su, A. B. Chen, Y. Takahashi, S. B. Mende, and H. U. Frey
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第132回講演会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
• [学会発表] Coincident observation of lightning using spaceborne spectrophotometer and ground-level electromagnetic sensors
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., M. Cohen, G. Lu, S. Cummer, R. Blakeslee, T. Marshall, M. Stolzenburg, S. Karunarathne, R.-R. Hsu, H.-T. Su, A. B. Chen, Y. Takahashi, S. B. Mende, and H. U. Frey
  • 学会等名: American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Center (Calif., USA)
• [学会発表] 雷・超高層放電の科学
  • 著者名/発表者名: 足立透
  • 学会等名: 名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「雷・超高層放電の科学」
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県）
  • 招待講演
• [学会発表] Nadir observation of lightning and TLEs by JEM-GLIMS: Comparison with ISUAL limb observation
  • 著者名/発表者名: Adachi, T., M. Sato, T. Ushio, T. Morimoto, A. Yamazaki, M. Suzuki, M. Kikuchi, Y. Takahashi, U. Inan、I. Linscott, Y. Hobara
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県）
• [学会発表] 雷・超高層放電の衛星光学・地上電磁観測
  • 著者名/発表者名: 足立透
  • 学会等名: 電磁気的手法による地球環境の監視と予測国際シンポジウム
  • 発表場所: 電気通信大学（東京都）
  • 招待講演