北極冠・カスプ・オーロラ帯の広域電磁・プラズマ擾乱の研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05041057
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 林 幹治 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (60011730)
• 研究分担者: BREKKE A. トロムソ大学, 教授 ; AKASOFU S.ーI アラスカ大学, 教授 ; EGELAND A. オスロ大学, 教授 ; MCEWEN D. サスカチュワン大学, 教授 ; HORITA R.E. ビクトリア大学, 教授 ; 南 繁行 大阪市立大学, 工学部, 助手 (00047408) ; WATANABE T. ブリティッシュコロンビア大学, 教授 ; 桜井 亨 東海大学, 工学部, 教授 (00004416) ; 巻田 和男 拓殖大学, 工学部, 教授 (40129945) ; 野澤 悟徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (60212130) ; 塩川 和夫 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (80226092) ; 西野 正徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70023679) ; 藤井 良一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (00132712) ; 湯元 清文 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (20125686) ; 国分 征 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00011502) ; 北 和之 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (30221914) ; 岩上 直幹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (30143374)
• キーワード: 地上磁場 / オーロラ / 多点観測 / 磁気嵐 / パルセイティングオーロラ / カナダ極域 / グリンランド / スバルバール

研究概要

(1)夏期調査で、カナダ、アラスカ、スピッツベルゲン、グリーンランド地域の磁場観測地点の新設(3所)・整備(13ヶ所)による多点観測網の整備を行なった。1995年12月より3カ月間の国際オーロラ協同観測計画に備えて、アラスカとの国境近くのドーソンシティー郊外の丘の上(標高1070m)に理想的な観測地点を見付けることが出来た。
(2)冬期、夜が長い、ケンブリッジベイとレゾルートベイにおいて、オーロラの半無人観測を実現するため、装置の設置作業を夏期に行ない、11月の試験観測での動作確認後、現地委託で半無人観測に入った。
(3)1月の新月を含む3週間、ドーソンシティー、フォートシンプソン、グースベイ(カナダ)、ウパナビク(グリンランド)、ニィオルスン(スバルバール)にカナダの協同研機関のサスカチュワン大学による、ユーレカ、ラビットレイク、ラロンジュを加えたオーロラの多点観測観測キャンペーンを実施した。
(3)ドーソンシティー観測地点は、非常に視界が良く、広い範囲のオーロラの活動状況を全天TVカメラにより確実に捕らえることが出来た。標高が高いため、局所気象で問題となる気温逆転層の上方に大体あり、浮遊氷晶による障害が少ないのも特徴である。
(4)観測期間中大きな回帰性の磁気嵐が長期に渡り継続し、オーロラの爆発領域より間歇的に供給・形成される脈動型(パルセイティング)オーロラ域の発達に関してこれまでで最も明瞭な事例を連日観測記録することが出来た。
(5)同磁気嵐の後期にカナダの静止軌道上の通信衛星が破壊されるという磁気圏異常現象が発生した。我々の地上観測網にはこれまでのところ対応する現象は見付かっていないが、局所的に非常に高いエネルギーの電子が集中して引き起したらしく日常生活にも影響を及ぼす未知の現象と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] H.Liu et al.: "Equatorial electromagnetic emissions with discrete spectra near harmonics of Oxygen gyrofrequency during magnetic storm" Geophysical Research Letters. 21. 225-228 (1994)
• [文献書誌] K.Shiokawa: "Global characteristics of particle precipitations and field-aligned electron accelerations during isolated substorms" Journal of Geophysical Research. 98. 1359-1375 (1993)
• [文献書誌] K.Yumoto: "Characteristics of magnetic variations caused by low-latitude aurorae observed around 210° magnetic meridian" Journal of Geomagnetism and Geoelectricity. (in press).
• [文献書誌] N.Iwagami: "Nitric osice valiablity in the lower thermosphere at low latitudes" Adv.Space Res.13. 131-134 (1993)