沿磁力線イレギュラリティにおける中性大気-電離大気結合過程の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11304028
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 深尾 昌一郎 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (30026249)
• 研究分担者: 橋口 浩之 京都大学, 超高層電波研究センター, 助手 (90293943) ; 中村 卓司 京都大学, 超高層電波研究センター, 助教授 (40217857) ; 斎藤 昭則 京都大学, 理学部, 助手 (10311739) ; 野崎 憲朗 郵政省通信総合研究所, 宇宙科学部, 総括主任研究員 ; 小川 忠彦 名古屋大学, 太陽地球研究所, 教授 (60271607)
• キーワード: 中緯度電離圏 / 電離圏イレギュラリティ / 準周期エコー / スポラディックE層 / スプレッドF / レーダー観測 / FRONTキャンペーン / WestPacキャンペーン

研究概要

MUレーダーによって発見された電離圏E及びF領域における電離圏イレギュラリテイ(Field-Aligned Irregularity;FAI)の顕著な空間構造の成因は、F領域ではPerkins不安定、E領域ではgradient-drift不安定が有力と考えられているが未だ定量的理解には程遠い。本研究では、FAI構造の成因にかかわる中性大気―電離大気結合過程の解明を目的として、以下の観測機器の整備を進めると共に、日本内外において各種観測を実施した。
●観測機器の開発:FAI観測専用の可搬型レーダーについてシステム設計を進め、送信機を除く部分を整備した。
●E領域FAIの空間構造の研究:MUレーダーのFAIエコー領域直下に位置する福井市付近に通信総合研究所のFM-CWレーダーを移動し、MUレーダーとの同時観測を実施した(平成11年8月)。また米国西海岸で計画中のE領域FAI観測に参画し、E領域FAI空間構造の研究を進めた(平成11年7〜8月)。
●F領域FAIと電離圏波動構造の研究
MUレーダー観測、F領域高度の大気発光層の光学観測、国土地理院が日本全域に展開しているGPS受信機網による電離圏全電子数観測を組合せた観測キャンペーンFRONTを実施し、F領域の伝搬性電離圏擾乱とF領域FAIの関連について研究を進めた(平成11年8月)。また日本・米国・台湾が中心となって進めている、経度120度沿いのイオノゾンデ観測キャンペーンWestPacに参加し、フィリピン・セブにおいてFM-CWレーダー観測を実施した(平成12年3月)。

研究成果

• [文献書誌] R.T.Tsuda,S.Fukao 他: "First Observations of Quasi-Periodic Radar Echoes From Stanford, California"Geophys. Res. Lett.. 26. 995-998 (1999)
• [文献書誌] N.M.Gavrilov,S.Fukao 他: "Multi-Beam MU Radar Measurements of Advective Accelerations in the Atmosphere"Geophys. Res. Lett.. 26. 315-318 (1999)
• [文献書誌] N.M.Gavrilov,S.Fukao 他: "Peculiarities of Interannual Changes in the Mean Wind and Gravity Wave Characteristics in the Mesosphere over Shigaraki, Japan"Geophys. Res. Lett.. 26. 2457-2460 (1999)
• [文献書誌] Y.Z.Su,G.J.Bailey,S.Fukao: "Altitude Dependencies in the Solar Activity Variations of the Ionospheric Electron Densities"J. Geophys. Res.. 104. 14879-14891 (1999)
• [文献書誌] H.Takahashi,T.Nakamura 他: "Response of the airglow OH emission, temperature and mesopause wind to the atmospheric wave propagation over Shigaraki, Japan"Earth Planets and Space. 51. 863-875 (1999)
• [文献書誌] L.M.Kagan,T.Ogawa 他: "A Role of Neutral Motions in Formation of Midlatitude E-Region Field-Aligned Irregularities"Geophys. Res. Lett.. (印刷中). (2000)