列島規模観測網による熱圏大気波動の立体的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11440145
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 小川 忠彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60271607)
• 研究分担者: 塩川 和夫 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (80226092) ; 西野 正徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70023679) ; 品川 裕之 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (00262915) ; 中村 卓司 京都大学, 宇宙電波科学研究センター, 助教授 (40217857) ; 大塚 雄一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (40314025)
• キーワード: 熱圏大気波動 / 大気重力波 / 電離層 / ファブリ・ペロー分光計 / 大気光 / 高感度分光撮像 / 熱圏・中間圏 / 大気ダイナミクス

研究概要

1.北海道陸別町、滋賀県信楽町、鹿児島県佐多岬において、引き続き大気光カメラ、分光温度計、ファブリ・ペロー分光計、掃天フォトメータによる定常観測を継続している。得られたデータはデータベース化され、インターネットのホームページで毎日の観測データを公開することによって、共同研究を促進している。
2.北海道では、平成13年4月1日、29日、10月22日、11月6日、24日にそれぞれ磁気嵐に伴う低緯度オーロラの観測に成功した。特に4月1日と11月24日は、滋賀県信楽町でもオーロラが観測され、科学機器で計測されたオーロラの日本における最南端の記録となった。
3.1998年から2000年に陸別、信楽で得られた630nm大気光のカメラ画像を解析する事により、伝搬性電離圏擾乱の特性の季節変化、緯度による違いを明らかにした。
4.1998年から2001年まで分光温度計で得られたOH、O2の大気光強度、回転温度のデータをスペクトル解析し、大気重力波の伝搬特性の季節変化を明らかにした。また、同様の解析を大気光カメラのデータを使っても行った。これらの結果から、中間圏界面付近の重力波の伝搬特性は、背景風の影響を強く受けていることが示された。
5.滋賀県信楽町で得られた中間圏界面の温度データと、同時期にユタ州立大学のM.J.Taylor博士がアメリカの子午面で観測した温度データを比較する研究を行うために、大学院生をユタ州立大学に派遣し、同時観測例のピックアップ、アメリカ側のデータ取得などの共同研究を進めた。
6.研究成果を関連する国内学会、CEDAR(大気力学・相互作用・エネルギー過程)国際研究集会(平成13年6月に米国・コロラドで開催)、IAGA国際研究集会(平成13年8月にベトナムで開催)、EPIC国際研究集会(平成14年3月に京都で開催)で口頭発表した。また誌上発表した論文は以下にリストをあげる。

研究成果

• [文献書誌] Kubota, M.: "Traveling ionospheric disturbances observed in the OI 630-nm nightglow images over Japan by using a multi-point imager network during the FRONT campaign"Geophys.Res.Lett.. 24. 4037-4040 (2000)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "Integrating-sphere calibration of all-sky cameras for nightglow measurements"Adv.Space Res.. 26. 1025-1028 (2000)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "Comprehensive imaging observations of mid-latitude ionospheric disturbances during storm time substorms"J.Geophys.Res.. 105. 27,067-27,080 (2000)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "A search for the springtime transition of lower thermospheric atomic oxygen using long-term midlatitude airglow data"J.Atmos.Solar Terr.Phys.. 62. 1215-1219 (2000)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "Distant lunar sodium tail observed in the Japanese local-time sector during the Leonid meteor shower of 1998"J.Geophys.Res.. 105. 24,621-24,626 (2000)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "Multi-point observations of short-period mesospheric gravity waves over Japan during the FRONT campaign"Geophys.Res.Lett.. 24. 4057-4060 (2000)
• [文献書誌] Nakamura, T.: "Seasonal variation of gravity waves with various temporal and horizontal scales in the MLT region observed with radar and airglow imaging"Adv.Space Res.. 27. 1737-1742 (2001)
• [文献書誌] Saito, A.: "Traveling ionospheric disturbances detected in the FRONT campaign"Geophys.Res.Lett.. 28. 689-692 (2001)
• [文献書誌] Sahai, Y.: "Imaging observations of mid-latitude ionospheric disturbances during the geomagnetic storm on February 12,2000"J.Geophys.Res.. 106. 24,481-24,492 (2001)
• [文献書誌] Ejiri, M.K.: "Observations of small-scale gravity waves near the mesopause obtained from four all-sky CCD imagers and the MU radar"J.Geophys.Res.. 106. 22,792-22,799 (2001)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "Three-channel imaging Fabry-Perot interferometer for midlatitude airglow measurement"Appl.Opt.. 40. 4286-4296 (2001)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "A stable auroral red (SAR) arc observed over Japan after an interval of very weak solar wind"J.Geophys.Res.. 106. 26,091-26,101 (2001)
• [文献書誌] Balan, N.: "Plasmaspheric electron content in the GPS ray paths over Japan"Earth Planets Space. (in press). (2002)
• [文献書誌] Ogawa, T.: "Observations and modeling of 630 nm airglow and total electron content associated with traveling ionospheric disturbances over Shigaraki, Japan"Earth Planets Space. (in press). (2002)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "Imaging observations of the equatorward limit of midlatitude traveling ionospheric disturbances"Earth Planets Space. (in press). (2002)
• [文献書誌] Ejiri, M.K.: "Dual-site imaging observations of small-scale wave structures through OH and OI nightglow emissions"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2002)
• [文献書誌] Shiokawa, K.: "A large-scale traveling ionospheric disturbance during the magnetic storm of September 15, 1999"J.Geophys.Res.. (in press). (2002)