電離圏過程のモデリング

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04640426
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 上出 洋介 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60113099)
• キーワード: 磁気圏 / 電離圏 / 電気伝導度 / プラズマ対流 / オーロラ・ジェット電流 / オーロラ / サブストーム

研究概要

磁気圏におけるプラズマ対流の電離層レベルでのふるまい、さらにそのサブストームによる変形を、データ解析、モデリング両面から調べるため、本年度は次の項目の研究を行なった。
1.1986年4,5月の中から選んだサブストーム期間について、DE-1およびVIKING衛星によるUV紫外オーロラ分布を調べ、オーロラジェット電流の空間分布と位置関係を調べた。とくに、オーロラ強度から、電離層電気伝導度を推定する場合、その地点がジェット電流の極側にあるのか、赤道側にあるのかで“係数"が異なることを見出した。とくに、朝方のジェット電流の場合、赤道側の方がはるかに伝導度が高くなる。
2.EISCATレーダーにより、電離圏量の高度分布を求めた。従来オーロラジェット電流は、夕方側で東向き、朝方で西向きという一般パターンに基づく議論がなされてきた。このパターンはさらに、磁気圏プラズマの特性と一致することが確認されてきた。しかし、本研究でデータを調べた結果、西向き電流の領域でも高さによっては違う方向の電流が卓越することがしばしばあることが見出された。とくに、高度約120キロメートルのペダーソン伝導度が優勢な高さでは、南北向きの電流が卓越すること、したがって高さ方向に積分した量(この量が地上での磁場変動に効果を及ぼす)は、西向きジェットは西南向き、東向きジェットでは東北向きとなる。
3.プラズマ対流がサブストームによって変形をうける様子は、逆計算法にレーダーのデータを導入して、電位分布の計算を行うことにより確かめた。プラズマ対流の増大によるセル(cell)と、サブストーム爆発によるセルが独立して存在することを示した。

研究成果

• [文献書誌] Ahn,B.-H.: "Cross-polar cap potential difference,auroral electrojet indices,and solar wind parameters" J.Geophys.Res.Space Phys.97. 1345-1352 (1992)
• [文献書誌] Kamide,Y.: "Is substorm occurrence a necessary condition for a magnetic storm?" J.Geomag.Geoelectr.44. 109-117 (1992)
• [文献書誌] Kamide,Y.: "A unified view on convection and field-aligned current patterns in the polar cap" J.Atmos.Terr.Phys.55. (1993)
• [文献書誌] Kamide,Y.: "Altitude variations of ionospheric currents at auroral latitudes" Geophys.Res.Lett.20. (1993)
• [文献書誌] Kamide,Y.: "Magnetosphere-Ionosphere Coupling" Springer Verlag, 203 (1993)