東南アジアの雷放電がD/E領域電離圏に及ぼす影響の観測的研究

• 研究課題/領域番号: 25302005
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 大矢 浩代 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00241943)
• 研究分担者: 高橋 幸弘 北海道大学, 大学院理学研究院, 教授 (50236329) ; 土屋 史紀 東北大学, 大学院理学研究科, 助教 (10302077) ; 山下 幸三 サレジオ工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (20609911)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2015年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2013年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 雷放電 / EMP / 下部電離圏 / VLF/LF帯電磁波 / D領域電離圏 / 超高層物理学 / 電離圏

研究成果の概要

雷が下部電離圏へ及ぼす影響について明らかにすることを目的として，平成25-27年度の3年間で，フィリピンおよびベトナムに，VLF帯電磁波観測システムを設置し，これで東南アジア5地点に観測ネットワークを構築することができた。日本海の冬季雷をターゲットとして解析した結果，(１)EMPの強さが高度90km付近で絶縁破壊電場を超える場合、下部電離圏の電離度は上昇し、EMPが強いほど離れた場所にまで電離が及ぶこと、(２)電離度の上昇領域の周りでは、電離度は逆に低下しており、これはEMPが絶縁破壊電場を超えない場合は電離より電子の吸着反応が卓越するためであると考えられること、が明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] 国立成功大学(台湾)
• [国際共同研究] チュラロンコン大学(タイ)
• [国際共同研究] インドネシア航空宇宙研究所（LAPAN）(インドネシア)
• [国際共同研究] フィリピン大気地球物理天文サービス局(PAGASA)(フィリピン)
• [国際共同研究] 国立水文気象サービス超高層気象観測所(AMO)(インドネシア)
• [雑誌論文] Energetic electron precipitation associated with pulsating aurora: EISCAT and Van Allen Probe observation (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyoshi, S. Oyama, S. Saito, S. Kurita, H. Fujiwara, R. Kataoka, Y. Ebihara, C. Kletzing, G. Reeves, O. Santolik, M. Clilverd, C. Rodger, E. Turunen, and F. Tsuchiya
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. Space Physics 巻: 120 号: 4 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1002/2014ja020690
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 陸別・国内におけるLF帯標準電波観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土屋史紀、森永洋介、小原隆博、三澤浩昭、佐藤光輝、本間規泰、大矢浩代
  • 学会等名: 陸別観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 陸別，北海道
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Energetic electron precipitation into the atmosphere at auroral and sub-auroral latitudes during storm and substorm periods: Low frequency radio transmitter observation in north Europe and America (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, F., T. Obara, H. Misawa, T. Sakanoi, Y. Miyoshi, K. Shiokawa, Y. Ogawa, M. Connors, and D. Hampton
  • 学会等名: International GEMSIS and ASINACTR-G2602 Workshop: Future Perspectives of Researches in Space Physics
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2016-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] Relationships between typhoon occurrence, thunderstorm activity and solar parameters (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: The International Science Conference on MAHASRI
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2016-03-03
  • 国際学会
• [学会発表] Monitoring of thunderstorm electrification Based on electromagnetic and electrostatic measurement in the metropolitan region (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamashita. K., Y. Kubono, Y. Takahashi, J. Hamada, J. Matsumoto
  • 学会等名: The International Science Conference on MAHASRI
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2016-03-02
  • 国際学会
• [学会発表] Ground Network Observations for the ERG Project (2015)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa K., Abe, S, Fujii, R., Hashimoto, K., Hosokawa, K., Ishii, M., Kadokura A., Kawano H., Kikuchi T., Kitamura K., Miyoshi Y., Nagatsuma T., Nishitani N., Obana Y., Ogawa Y., Ohya H., Okada M., Otsuka Y., Oyama S., Ozaki M., Saita S., Sato N., Shinohara M., Tadokoro H., Taguchi M., Tsuchiya F., et al.
  • 学会等名: ISAS Workshop: Magnetospheric Plasmas 2015
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-12-01
  • 国際学会
• [学会発表] Future plan of AVON (Asia VLF Observation Network) and cooperation with other ground-based network and satellite projects (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohya, H., F. Tsuchiya, K. Yamashita, Y. Takahashi, and Y. Miyoshi
  • 学会等名: Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences (SGEPSS) 2015 Fall Meeting
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-10-31
  • 国際学会
• [学会発表] Nighttime periodicity for the phase of LF transmitter signals (2015)
  • 著者名/発表者名: 大矢浩代，土屋史紀, 西岡未知，塩川和夫
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回講演会
  • 発表場所: 東京大学（東京）
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] Evaluation of detection efficiency of lightning distribution in the Kanto region based on radio measurement in VLF range (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下幸三, 高橋幸弘, 濱田純一, 松本淳, 大矢浩代, 土屋史紀
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回講演会
  • 発表場所: 東京大学（東京）
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] VLF帯電界計測に基づいた関東圏落雷観測網の性能評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下 幸三, 高橋 幸弘, 濱田 純一, 松本 淳, 大矢 浩代, 土屋 史紀
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回講演会
  • 発表場所: 東京大学（東京）
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] Dual frequency observation of subionospheric perturbations associated with Hokuriku winter lightning (2015)
  • 著者名/発表者名: Morinaga、Y., F. Tsuchiya, T. Obara, H. Misawa, and Y. Honma
  • 学会等名: Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences (SGEPSS) 2015 Fall Meeting
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-10-31
  • 国際学会
• [学会発表] 関東落雷観測網の構築と今後の課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下幸三、高橋幸弘、濱田純一、松本淳
  • 学会等名: 第9回MUレーダー・赤道大気レーダーシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] VLF帯電磁界計測に基づいた関東圏における落雷観測の初期結果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下幸三, 高橋幸弘
  • 学会等名: 2015年電子情報通信学会 ソサエティ大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Statistical Study of Nighttime Periodic Phase Variations in LF Transmitter Signals at Mid-Low Latitudes (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohya, H., F. Tsuchiya, M. Nishioka, K. Shiokawa, K. Yamashita, and Y. Takahashi
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2015
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Thunderstorm activity monitored by super dense network with electromagnetic sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., and M. Sato
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2015
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-08-03
  • 国際学会
• [学会発表] Monitoring of thunderstorm activity by super dense network with electromagnetic filed sensors (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: 26th International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) General Assembly 2015
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] Earth’s sprites/lightning measurements from satellites, aircraft, balloons and international space stations (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: Summer radio astromony school in Mongolia
  • 発表場所: National University of Mongolia
  • 年月日: 2015-06-25
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Relationship between phase variation of LF signals and GPS-TEC variations related with MSTIDs at mid-low latitudes (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohya, H., M. Nishioka, K. Shiokawa, and F. Tsuchiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Variations of sferic waveforms in VLF range observed by AVON (2015)
  • 著者名/発表者名: Onishi, S., Y. Takahashi, and K. Yamashita
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] Wide energy electron precipitation associated with the pulsating aurora and its impact on the middle atmosphere (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., S. Oyama, S. Saito, S. Kurita, H. Fujiwara, R. Kataoka, Y.Ebihara, C. Kletzing, G. Reeves, O. Santolik, M. Clilverd, C. Rodger, E.Turunen, and F. Tsuchiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive observations on the pulsating aurora from satellite and ground-observations (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., S. Oyama, S. Saito, S. Kurita, H. Fujiwara, R. Kataoka, Y. Ebihara, C. Kletzing, G. Reeves, O. Santolik, M. Clilverd, C. Rodger, E. Turunen, and F. Tsuchiya
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting (JpGU) 2015
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会
• [学会発表] 北陸冬季雷と関連する下部電離圏擾乱の二周波観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森永 洋介, 土屋 史紀, 小原 隆博, 三澤 浩昭, 本間 規泰
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉）
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] Thunderstorm monitoring with VLF network and super dense meteorological observation system (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., and M. Sato
  • 学会等名: EGU General Assembly 2015
  • 発表場所: Vienna, Asutria
  • 年月日: 2015-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] New observation systems for disaster monitoring with ground lightning networks and micro-satellite constellation (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y.
  • 学会等名: International Workshop on Disaster Risk Reduction under the e-ASIA Joint Research Program and Typhoon Yolanda related J-RAPID Program
  • 発表場所: Quezon City, Philippines
  • 年月日: 2015-04-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] LF標準電波/AVONネットワークによる降下電子観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大矢浩代, 土屋史紀, 山下幸三, 高橋幸弘, 小原隆博
  • 学会等名: 第6回ERGサイエンス会議
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] VLF/LF波で探る下部電離圏の電離現象 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土屋史紀, 森永洋介, 小原隆博, 三澤浩昭, 本間規泰, 大矢浩代, 高橋幸弘, 佐藤光輝, 山下幸三, 足立透
  • 学会等名: 陸別ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 陸別
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] 東南アジア域におけるVLF帯空電観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下幸三、高橋幸弘、大矢浩代、土屋史紀
  • 学会等名: 地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会
  • 発表場所: ホテルルイガンズ福岡
  • 年月日: 2015-03-13
• [学会発表] ELF帯・VLF帯電磁界計測に基づいた東南 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山下幸三、高橋幸弘、大矢浩代、土屋史紀
  • 学会等名: 電子情報通信学会2015年度総合大会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2015-03-10
• [学会発表] 静電界計測に基づいた積乱雲観測の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久保埜雄貴、山下幸三
  • 学会等名: 電子情報通信学会2015年度総合大会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2015-03-10
• [学会発表] 東南アジアVLF帯電磁波観測ネットワーク（AVON）による雷・下部電離圏観測とウィンタースクール開催報告 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大矢浩代, 山下幸三, 土屋史紀, 高橋幸弘, 中田裕之
  • 学会等名: 地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会
  • 発表場所: ホテルルイガンズ福岡
  • 年月日: 2015-03-02
• [学会発表] ERGプロジェクトにおける連携地上観測ネットワーク (2015)
  • 著者名/発表者名: 塩川和夫,藤井良一,橋本久美子,細川敬祐,石井守,門倉昭,河野英昭,菊池崇,北村健太郎,三好由純,長妻努,西谷望,尾花由紀,小川泰信,大矢浩代,岡田雅樹,大塚雄一,尾崎光紀,佐藤夏雄,篠原学,田所裕康,田口真,田中良昌,谷森達,土屋史紀,山岸久雄,吉川顕正,行松彰,湯元清文
  • 学会等名: 第15回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙研，相模原
  • 年月日: 2015-01-06
• [学会発表] Periods of the lower ionosphere disturbances observed in the phase variations of LF transmitter signals (2014)
  • 著者名/発表者名: 大矢 浩代,西岡 未知,塩川 和夫,土屋 史紀
  • 学会等名: 第136回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: キッセイ文化ホール，松本
  • 年月日: 2014-11-03
• [学会発表] 東北大学における地上観測ネットワークのデータベース開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 八木 学,小原 隆博,鍵谷 将人,米田 瑞生,熊本 篤志,三澤 浩昭,土屋 史紀,岩井 一正,寺田 直樹,大矢 浩代
  • 学会等名: 第136回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: キッセイ文化ホール，松本
  • 年月日: 2014-11-02
• [学会発表] Response of the D-region ionosphere over South-East Asia during the maximum of Solar Cycle 24 using AVON (Asia VLF Observation Network) data (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyo Ohya, Fuminori Tsuchiya, Kozo Yamashita, Yukihiro Takahashi, Kazuo Shiokawa, and Yoshizumi Miyoshi
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 2014-07-29
• [学会発表] Variations in the D-region ionosphere associated with lightning EMP using AVON and VLF/LF data in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: OHYA, Hiroyo, TSUCHIYA, Fuminori, YAMASHITA, Koz, TAKAHASHI, Yukihiro, SHIOKAWA, Kazuo, MIYOSHI, Yoshizumi
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-04-30
  • 招待講演
• [学会発表] Monitoring of lightning activity in the Maritime Continent based on radio observation in 1-100 Hz band and 0.1-40 kHz band (2014)
  • 著者名/発表者名: YAMASHITA, Kozo, OHYA, Hiroyo, TAKAHASHI, Yukihiro, TSUCHIYA, Fuminori, SATO, Mitsuteru
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2014
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-04-30
  • 招待講演
• [学会発表] Geolocation of lightning discharge in the Maritime Continent based on radio observation in 0.1-40 kHz band (2014)
  • 著者名/発表者名: Kozo Yamashita, Ohya Hiroyo, Yukihiro Takahashi, Fuminori Tsuchiya, Jun Matsumoto
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2015
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-04-30
• [学会発表] 東北大学における電波観測ネットワーク (2014)
  • 著者名/発表者名: 八木 学, 小原 隆博, 鍵谷 将人, 米田 瑞生, 熊本 篤志, 三澤 浩昭, 土屋 史紀, 岩井 一正, 寺田 直樹, 大矢 浩代
  • 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
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] AVONデータを用いた東南アジアのD領域電離圏変動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大矢 浩代，土屋 史紀，山下 幸三，高橋 幸弘，塩川 和夫，三好 由純，中田 裕之，八木 学
  • 学会等名: 地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県福岡市）
• [学会発表] ERG計画における連携地上ネットワーク観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 塩川 和夫，藤井良一、橋本久美子、細川敬祐、門倉昭、河野英昭、菊池崇、北村健太郎、三好由純、長妻努、西谷望、尾花由紀、小川泰信、大矢浩代、岡田雅樹、大塚雄一、尾崎光紀、佐藤夏雄、篠原学、田所裕康、田口真、田中良昌、谷森達、土屋史紀、山岸久雄、吉川顕正、行松彰、湯元清文
  • 学会等名: 第14回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所（神奈川県相模原市）
• [学会発表] Response of the D-region ionosphere to lightning using Asia VLF observation network (AVON) and VLF/LF data in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ohya, F. Tsuchiya, K. Yamashita, Y. Takahashi, K. Shiokawa, and Y. Miyoshi
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
• [学会発表] Asia VLF Observation Network (AVON) for Monitoring the D- and Lower E-Region Ionosphere (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ohya, F. Tsuchiya, K. Yamashita, Y. Takahashi, K. Shiokawa, and Y. Miyoshi
  • 学会等名: Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC) 2013
  • 発表場所: Howard International House (Taipei, Taiwan)
• [学会発表] Response of the D-region ionosphere to EMP using Asia VLF observation network (AVON) and VLF/LF data in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Ohya, F. Tsuchiya, K. Yamashita, Y. Takahashi, H. Nakata, K. Shiokawa, and Y. Miyoshi
  • 学会等名: International Climate And Weather of the Sun-Earth System (CAWSES)-II Symposium 2013
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県名古屋市）
• [学会発表] Long Ionospheric Recovery Events Associated with Elves (2013)
  • 著者名/発表者名: F. Tsuchiya, Y. Takahashi, K. Yamashita, H. Ohya
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2013
  • 発表場所: Brisbane Convention & Exhibition Centre (Brisbane, Australia)
• [学会発表] Construction of lightning observation network in Asia and its applications to meteorology and climate studies (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., K. Yamashita, H. Ohya, and F. Tsuchiya
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
• [学会発表] Database of optical and radio wave observation network of the Tohoku University (2013)
  • 著者名/発表者名: 八木 学，小原 隆博，鍵谷 将人，米田 瑞生，熊本 篤志，三澤 浩昭，土屋 史紀，岩井 一正，寺田 直樹，小野 高幸，大矢 浩代
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
• [学会発表] Geomagnetic, optical, and radio observation network of the Tohoku University (2013)
  • 著者名/発表者名: 八木 学，小原 隆博，鍵谷 将人，米田 瑞生，熊本 篤志，三澤 浩昭，土屋 史紀，岩井 一正，寺田 直樹，小野 高幸，大矢 浩代
  • 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: 高知大学（高知県高知市）
• [学会発表] Measurement of electromagnetic waves in ELF and VLF bands to monitor lightning activity in the Maritime Continent (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, K., Takahashi, Y., Ohya, H., Tsuchiya, F., Sato, M. and Matsumoto, J.
  • 学会等名: European Geosciences Union (EGU) 2013
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] ELF・VLF 帯電磁場計測に基づいた海洋大陸における雷活動の監視 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山下 幸三，大矢 浩代，高橋 幸弘，土屋 史紀，松本 淳
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場（千葉県千葉市）
• [学会発表] VLF帯電界計測システムの構築と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 久保埜雄貴，山下幸三
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡工業大学（福岡県福岡市）
• [備考] AVONデータベース
  • URL: http://iugonet02.gp.tohoku.ac.jp/avon/cdf/