カスプ帯とオーロラ帯2帯共役点観測による太陽風エネルギー流入過程の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044104
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 佐藤 夏雄 国立極地研究所, 情報科学センター, センター長教授 (50132709)
• 研究分担者: PINNOCK Mick 英国南極調査所, 研究官 ; 楊 恵根 中国極地研究所, 超高層物理部門, 助手 ; STAUNING Pet デンマーク気象研究所, 主任研究官 ; BAKER Kile B ジョンズホプキンス大学, 応用物理研究所, 主任研究員 ; 菊池 崇 郵政省通信総合研究所, 室長 ; SAEMUNDSSON ゾルステイン アイスランド大学, 科学研究所, 教授 ; 西野 正徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 講師 (70023679) ; 巻田 和男 拓殖大学, 工学部, 教授 (40129945) ; 堤 雅基 国立極地研究所, 研究系, 助手 (80280535) ; 岡田 雅樹 国立極地研究所, 情報科学センター, 助手 (40270425) ; 菊地 雅行 国立極地研究所, 研究系, 助手 (20270423) ; 行松 彰 国立極地研究所, 研究系, 助手 (70260007) ; 門倉 昭 国立極地研究所, 資料系, 助手 (70185883) ; 宮岡 宏 国立極地研究所, 情報科学センター, 助教授 (10150046) ; 鮎川 勝 国立極地研究所, 研究系, 助教授 (50000154) ; 山岸 久雄 国立極地研究所, 研究系, 助教授 (20132714) ; 岡野 章一 国立極地研究所, 研究系, 教授 (10004483) ; 江尻 全機 国立極地研究所, 資料系, 教授 (30013692)
• キーワード: 共役点観測 / オーロラ / HFレーダー / 極冠域(カスプ域) / イメージングリオメータ / 脈動オーロラ / プラズマ対流 / 南極・北極

研究概要

平成7年度に主に実施した現地観測と研究成果の概要を以下にまとめた。
(現地観測概要)
1.南極昭和基地の大型HFレーダーの建設計画は計画どうりに実施され、平成7年7月にはほぼ本格的な観測体制に入ることができた。それに伴い国際的HFレーダー網観測のSuperDARNの一つの貴重な観測点としての役割を果たすとともに、国際的な共同研究が開始した。特に、英国のハーレー基地と昭和基地の視野が重なることからプラズマ対流の二次元像を明らかにすべくデータ交換と人的交流による共同研究が開始された。
2.アイスランド
8-9月にアイスランドにおいて、オーロラTVカメラやフォトメータを用いて、昭和基地との共役点オーロラ同時観測を実施した。3夜について良好な同時観測画像データが収録できた。また、アイスランド国内三箇所の観測点の整備・点検、および将来の通信回線によるデータ伝送試験も実施してきた。
3.グリーンランド
12月〜1月にカスプ域に位置するグリーンランドの二箇所でのオーロラ集中観測を実施した。特に12月は天候に恵まれ多くの興味深い昼間オーロラの動形態を数多く観測することができた。
4.スピッツベルゲン
ロングイヤビエンにデンマーク気象研究所との共同でイメージングリオメータを平成7年8月に設置し連続観測を開始している。このイメージングリオメータとオーロラ等との同時観測を来年度から実施すべく予備調査を実施した。
5.中国中山基地
オーロラTVカメラと多色フォトメータ装置を計画どおりに設置し、中国人の観測隊員により越冬期間中の観測ができた。
(新たな研究成果概要)
1.パルセ-テイング(脈動)オーロラの共役性
昭和基地とアイスランドで同時に観測された脈動オーロラの定量的な画像解析を行った。その結果、発生領域の共役性は良いがその周期は必ずしも同じでなく、かつ位相が180度異なっていることが明らかになった。この事実の発見は今だ未解決である脈動オーロラの発生機構を考える上で重要な観測事実を提供するもとの思える。
2.HFレーダーによる極域プラズマ対流
昭和基地HFレーダーの初期的観測データから、オーロラオバ-ルの時間的・空間的変動、カスプ域の生成・移動、大気重力波動の検出など興味深い結果が得られた。今後、この観測を他のレーダーデータ等と比較することにより極域全体の大規模プラズマ対流の動形態が初めて明らかになるものと期待できる。

研究成果

• [文献書誌] Minatoya,K.他: "Absence of correlation between periodic pulsationg auroras in geomagnetic conjugate area" J.Geomag.Geoelectr.47. 583-598 (1995)
• [文献書誌] Greenwald,R.A.他: "A global view of the dynamics of high-latitude convection" Space Sci.Rev.71. 761-796 (1995)
• [文献書誌] Ranta,H.他: "Twilight anomaly,midday recovery andcutoff latitudes during the intense polarcap absorption event of March 1991" Ann.Geophysicae. 13. 262-276 (1995)
• [文献書誌] Stauning,P.他: "Dynamics of cusp-latitude absorption events observed by imaging riometers" J.Geomag.Geoelectr. 47. 823-846 (1995)
• [文献書誌] Sato,N.他: "Time lag of auroral breakup in conjugate hemispheres" Proc.NIPR Symp Upper Atmos.Phys. 9. 72-74 (1996)
• [文献書誌] Minatoya,K.他: "Large displacement of conjugate auroras in the midnight sector" J.Geomag.Geoelectr.(印刷中).