極域ならびに中緯度熱圏における中性風ダイナミクスの研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11740272
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 坂野井 健 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80271857)
• キーワード: 熱圏 / 電離圏 / オーロラ / 中性風 / プラズマドリフト / 鉛直風

研究概要

極域の熱圏においては、太陽紫外線による加熱、熱伝導や赤外冷却に加えてオーロラ粒子の降下による加熱やジュール加熱等のエネルギー流入により大規模な中性大気風が形成される。平成12年度は、極域と中緯度熱圏における中性大気風のダイナミクスを解明することを目的とし、1996年4月-10月の期間の南極昭和基地におけるファブリーペロー光学干渉計観測データ解析を進めた。その主な研究成果を以下にまとめる。
(1)極域における熱圏中性風変動の解析
a)ファブリーペロー光学干渉計とHF・VHFレーダーの同時観測データの解析
ファブリーペロー光学干渉計から得られた水平風変動と、HF・VHFレーダーによるプラズマドリフトの同時観測データを比較することで、極域熱圏・電離圏における中性大気・プラズマ大気の詳細な相互作用を明らかにした。
b)ファブリーペロー光学干渉計の観測から得られた鉛直風変動の解析
視野7°の狭角ファブリーペロー干渉計の557.7nmと630nmの2波長データから、それぞれE層、F層高度での鉛直風変動を見積もり、オーロラ活動と比較した。
(2)中緯度における熱圏中性風変動の解析
a)ファブリーペロー光学干渉計の観測から得られた水平風変動の解析
中緯度の630nm大気光のファブリーペロー干渉計の観測から、F層高度における中性風変動を見積もった。
これらのデータ解析には、今年度購入したデスクトップパソコンが用いられた。その際、今年度購入したデータ解析用ソフトウェアを用いた。処理された大量のデータはCD-ROMとMOメディアに記録された。得られた研究成果は国内学会等で示され、また複数の国際学会でも発表された。さらに、学術論文として投稿・受理された。

研究成果

• [文献書誌] 坂野井健,福西浩: "Observations of vertical winds in the thermosphere with a Fabry-Perot Doppler Imager at Syowa Station, Antarctica (英文)"Advances in Space Research(アドバンセス・イン・スペース・リサーチ). 24・11. 1439-1442 (1999)
• [文献書誌] 久保田,江尻,大塚,小川,坂野井,福西,山本,深尾,斎藤: "Traveling ionospheric disturbances observed in the OI 630-nm nightglow over Japan by using a multipoint imager network during the FRONT campaign (英文)"Geophysical Research Letters(ジオフィジカル・リサーチ・レターズ). 27・24. 4037-4040 (2000)