北極域における中層大気・熱圏の力学的結合

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11208205
• 研究種目: 特定領域研究(B)
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 麻生 武彦 国立極地研究所, 北極圏環境研究センター, 教授 (10026255)
• 研究分担者: 佐藤 夏雄 国立極地研究所, 情報科学センター, 教授 (50132709) ; 岡野 章一 東北大学, 理学部研究科, 教授 (10004483) ; 江尻 全機 国立極地研究所, 資料系, 教授 (30013692) ; 小川 忠彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60271607) ; 藤井 良一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00132712)
• キーワード: EISCATレーダー / 大気光・オーロラ光学観測 / 流星レーダー / 衛星同時観測 / 大気潮汐波・重力波 / 電磁気圏ダイナミックス / オーロラトモグラフィ / 数値モデリング

研究概要

先ず、北極域のレーダー観測に関しては、EISCATレーダーを用いた初めての長期間にわたる大気潮汐波・重力波の国際共同観測が1999年7月初頭に行われ、現在解析がはじめられている。また、ロングイヤービーンのSSRレーダーによるPMSE(極域中間圏夏季エコー)と同時観測により、80kmから90kmの領域での大気潮汐につき、ドイツのマックスプランク研究所と共同解析が行われており、トロムソのMFレーダーデータやアラスカのMFレーダーとの総合解析も始められている。一方HFレーダーの国際ネットワークであるSuperDRANネットワーク、GEOTAIL衛星等のコンジャンクション観測データの解析による電磁気圏ダイナミックスの研究が進められた。ついで大気光・オーロラ光学観測に関しては、スウェーデンスペース物理研究所とのALISによる大気光・オーロラ広視野観測・トモグラフィ観測が行われた。また、昨年2月から3月にかけて行われた同観測データの解析により、活発なオーロラE層中のプラズマラインの検出と沿磁力線電流の検討、EISCATレーダーの4ビーム同時観測による電離圏トラフの3次元拡がりの検討、EISCATヒーティング装置による電離圏のHF帯ヒーティングとALISによる単色光励起夜光観測の解析が行われた。また、1999年3月にロングイヤービエンで行われた地上光学とEISCATおよび衛星との同時観測で捉えられたサブストームについて、同時観測データをもとに解析が進められ、プラズマシートとポーラキャップバウンダリーにおけるエレクトロダイナミックスが解明されつつある。さらに2000年3月には、ロングイヤービエンでのオーロラスペクトログラフによる分光観測とインターネットによる遠隔観測システムの整備が行われた。流星レーダー観測整備は、電磁環境調査および信号処理部の製作が行われ、ソフトエェアの検討が進められている。データ総合解析と数値モデリングについても、1999昨年度8月から今年度7月にかけての数回のEISCATレーダー観測データにもとづく中間圏下部熱圏における極域大気潮汐波の総合解析と併せて、とくに8hr潮汐成分の構造と下層の平均帯状風の効果について数値モデリングにより調べた。また、GCMモデルの解析や、極域擾乱の熱圏大気への影響に関するモデリングも従来から引き続いて行われている。

研究成果

• [文献書誌] Hall,C. and T.Aso: "Mesospheric velocities and buoyancy subrange spectral slopes determined over Svalbard by ESR"Geophys.Res.Lett.. 26(12). 1685-1688 (1999)
• [文献書誌] Aso,T.,A.van Eyken,and P.J.S.Williams: "EISCAT Svalbard radarderiver tidal features in the lower thermosphere as compared with the numerical modeling ATM2"Adv.Polar Upper Atmos.Res.. 13. 48-56 (1999)
• [文献書誌] Braendstroem,B.U.E.,T.B.Leyser,A.A.Steen,M.T.Rietveld,B.Gustavsson,T.Aso,and M.Ejiri: "Unambiguous evidence of HF pump-enhanced airglow at auroral latitudes"Geophys.Res.Lett.. 26(23). 3561-3564 (1999)
• [文献書誌] Ejiri,M.,T.Aso,M.Okada,M.Tsutsumi,M.Taguchi,N.Sato and S.Okano: "Japanese research project on arctic and antarctic observations of the middle atmosphere"Adv.Space Res.. 24(12). 1689-1692 (1999)
• [文献書誌] Sato,N.,T.Nagato, and Th.Saemundsson: "Extremely periodeic pulsating aurora observed near L=6:A new type pulsting aurora"Adv.Polar Upper Atmos.Res.. 13. 57-66 (1999)
• [文献書誌] Ogawa,T.,S.C.Buchert, N.Nishitani,N.Sato, and M.Lester: "Ionosphere Around the Cusp on February 1, 1998 Observed with the Super DARN and EISCAT ESR Radars"Proc.Super DARN Annual Meeting. 30.1-30.4 (1999)