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2001 年度 実績報告書

太陽風-地球磁気圏相互作用によるエネルギーの侵入・結合・変換過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 12373003
研究機関九州大学

研究代表者

湯元 清文  九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (20125686)

研究分担者 歌田 久司  東京大学, 地震研究所, 教授 (70134632)
林 幹治  東京大学, 理学系研究科, 助教授 (60011730)
吉川 顕正  九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (70284479)
菊池 崇  独立行政法人, 通信総合研究所, 主任研究官
瀬戸 正弘  東北工業大学, 通信工学科, 教授 (60085412)
キーワード太陽風変動 / 極域擾乱 / 赤道域 / 侵入・輸送過程 / 210度観測網 / 赤道域観測網 / グローバル / 国際共同観測
研究概要

北米、シベリア、日本、東南アジア、オーストラリアの環太平洋域の多点の観測点と南米、アジア、アフリカの経度の隔った磁気赤道沿いの多点の観測点とを組織的に組み合わせた全地球的規模の地上ネットワーク観測網を用いて、特に、太陽風-地球磁気圏相互作用により極冠域、磁気圏境界領域、そして磁気圏尾から内部磁気圏に侵入した電磁場擾乱と粒子エネルギーが、電離大気と中性大気が混合する地球大気遷移圏(電離圏,熱圏)の擾乱にどのように結合・変換されていくのかその時空間的機構と過程について、また、中・低緯度の中性大気風によりダイナモ領域に発生するSq電流系のグローバルな成分との分離・定量化をおこなうための観測・海外学術調査を行うことが本年度の目的であった。210度磁気子午線沿いのオーロラ帯のカナダ、シベリア地区やハワイでの光学・電磁場観測を充実し、また、赤道域のフィリピン、ミクロネシア諸島での大気電場、電磁環境の調査を重点的に行い、全地球的規模の観測を実施した。各地点での地磁気・ULF波動の観測は、相手国共同研究者、現地協力者と協議し、S-RAMP, EPICの国際共同研究プログラムのひとつとして継続し、協同観測を実施した。
平成13年度の学術調査は以下のように実施され、当初の目的の成果を上げることができた。
1)ロシアのヤクーツク宇宙物理研究所やアラスカ大学と共同で、オーロラ帯のチキシー、チョコラダーク、コテルニー島、並びにカツビューで光学・電磁環境の継続調査を行い、オーロラ嵐や太陽風変動に伴う電磁場変動、ULF波動の観測を始めた。
2)ロシアのカムチャッツカの宇宙科学研究所と共同で、パラッンカ及びマガダンで電磁環境の調査を行い、中緯度での地磁気・ULF波動の同時観測を継続実施した。
3)グローバルモードの電磁場変動の特異点となるプラズマポーズ付近のシベリアのズリヤンカで電磁場観測の継続調査を行った。
4)カムチャッカのバラッンカの磁気共役点である、オーストラリアのキャンベラ郊外地、母子里とその磁気共役点のオーストラリアのバーズビルで地磁気変動、低周波帯電磁波、並びに高エネルギー入射粒子の同時観測を行った。
5)アフリカ、中国、韓国、モンゴルなど中緯度における地磁気観測やハワイでの光学観測を充実させた。
6)オーストラリアの地磁気・ULF波動の観測点(バーズビル、ウェイパー、アデレード、ダーウィン、ダルビィ、リーマンス、カタニング)で観測機器の点検・調整及び機器の更新を行うとともに、宇宙線観測を実施した。
7)インドネシアのビァク島、西方で同緯度のポンチィアナ、及びポンチィアナの低緯度側のワトコセの3地点での地磁気・ULF波動の観測に加え、雷・大気電場環境の予備調査を行った。ビァク島では、地磁気長期観測をスタートさせた。
8)西太平洋の磁気赤道付近に位置するポナペ、ヤップ、フィリピン(セブ、ダバオ)の赤道ジェット電流と地磁気・ULF波動の定常観測、電離層レーダ観測を実施した。
9)磁気赤道に位置するブラジルのサンルイス、ペルーのアンコン、アフリカの南アフリカ連邦、ザンビアと西太平洋の多点でのグローバルモードの電磁気擾乱の同時観測のために磁力計の点検・調査を行い、観測を実施した。
10)各国のISTP計画による人工衛星との組織的な共同観測のための打ち合わせと衛星データ収集を行った。
11)カナダ、ノルウエーの高緯度、オーロラ帯にて、地磁気観測・オーロラ観測・電波観測を行った。
12)ベトナム(ハノイ)等でのワークショップ、国際学会にて、これまでの研究成果について発表、情報交換を行い大きな成果を得ることができた。

  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] Anderson, D., K.Yumoto, M.Ishitsuka, E.Kudeki: "Estimating daytime vertical ExB drift velocities in the equatorial F-region using ground-based magnetometer observations"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Angelopoulos, V., J.A.Chapman, F.S.Mozer, J.D.Scudder, C.T.Russell, K.Tsuruda, T.Mukai, T.J.Hughes, K.Yumoto: "Plasma sheet electromagnetic power generation and its dissipation along auroral field lines"J.Geophys.Res. (in press). (2001)

  • [文献書誌] Akinaga, Y.M.Hayakawa, J.Y.Liu, K.Yumoto, K.Hattori: "A precursory ULF signature for Chi-Chi earthquake in Taiwan"Hazard and Earth System Sciences. (in press). (2001)

  • [文献書誌] Farrugia, C.J., V.K.Jordanova, M.P.Freeman, C.C.Cocheci, R.L.Arnoldy, M.Engebretson, P.Stauning, G.rostoker, M.F.Thomsen, G.reeves, K.Yumoto: "Large-scale geomagnetic effects of May 4, 1998"Adv.Space Res.. (in press). (2001)

  • [文献書誌] Fujita S., T.Mizuta, M.Itonaga, H.Nakata, A.Yoshikawa: "Transient MHD impulses in the magnetosphere-ionosphere system : The 2D model of the Pi2 pulsations"Geophys.Res.Lett.. 28,No.101. 2161-2164 (2001)

  • [文献書誌] Fujita S., T.Mizuta, M.Itonaga, H.Nakata, A.Yoshikawa: "A numerical simulation of the Pi2 pulsations associated with the substorm current wedge"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2001)

  • [文献書誌] Kangas J., J.Kultima, A.Guglielmi, A.Potapov, K.Hayashi: "Impact of interplanetary shock on the ULF wave activity : A case study of the storm sudden commencement on September 22, 1999"Earth Planets Space. 53. 1187-1182 (2001)

  • [文献書誌] Kawano H., K.Yumoto, V.A.Pilipenko, Y.-M.Tanaka, S.Takasaki, M.Iizima, M.Seto: "Ground-based identification of magnetospheric field line eigenfrequency as a continuous function of ground latitude"J.Geophys.Res. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Kepko, L., M.G.Kivelson, K.Yumoto: "Flow bursts, braking, and Pi2 pulsations"J.Geophys.Res.. 106. 1903-1915 (2001)

  • [文献書誌] Kikuchi, T., S.Tsunomura, K.Hashimoto K.Nozaki: "Field-Aligned Current Effects on Mid Latitude Geomagnetic Sudden Commencements"J.Geophys.Res.. 106. 15555-15565 (2001)

  • [文献書誌] Kim.K.-H., N.Lin, C.A.Catell, Y.Song, D.-H.Lee, M.J.Engebretson, H.Kawano, S.Kokubun, T.Mukai, K.Tsuruda: "Simultaneous satellite and ground observations of transient events near the morningside magnetopause"J.Geophys.Res.. 106. 5743-5760 (2001)

  • [文献書誌] Kubota, M., H.Fukunishi, S.Okano: "Characteristics of medium-and large-scale TIDs over Japan derived from OI 630-nm nightglow observation"Earth, Planets and Space. 53. 741-751 (2001)

  • [文献書誌] Higuchi, T., S, -I.Ohtani, T.Uozumi, K.Yumoto: "Pi 2 onset time determination with information criterion"J.Geophys.Res. 06. 15555-15565 (2001)

  • [文献書誌] Makarov, G.A., D.G.Baishev, S.I.Solovyev, V.A.Pilipenko, M.Engebretson, K.Yumoto: "Meridional propagation velocity of the geomagnetic sudden impulse in the high-latitude region"J.Geomag.Aeronomy. 41・5. 578-582 (2001)

  • [文献書誌] Matsui.H, K.Hayashi, T.Mukai, S.Ohtani, S.Kokubun, Yamamoto, H.Matsumoto, K.Tsuruda: "Broadband transverse waves below 1 Hz in the afternoon sector of the magnetosphere"J.Geophys.Res. 106. 18873-18882 (2001)

  • [文献書誌] Maynard, N.C., S.Savin, G.M.Erickson, H.Kawano, Z.Nemecek, W.K.Peterson, J.Safranokova, I.Sandahl, J.D.Scudder, G.L.Siscoe, B.U.0.Sonnerup, D.R.Weimer, W.W.White, G.R.Wilson: "Observation of the magnetospheric "sash" and its implications relative to solar-wind/magnetospheric coupling : A multisatellite event analysis"J.Geophys.Res. 106. 6097-6122 (2001)

  • [文献書誌] Mishin.V.V., V.A.Parkhomov, I.V.Tabanakov, K.Hayashi: "On switching on of flute instability at the magnetogause during passage of the interplanetary magnetic cloud on 10-11.january. 1997"Geomagnetism and Aeronomy. 41,2. 165-168 (2001)

  • [文献書誌] Motoba, T., T.Kikuchi, H.Luhr, H.Tachihara, T.-I.Kitamura, K.Hayashi, T.Okuzawa: "Global Pc5 caused by a DP2-type ionospheric current system"J.Geophys.Res.. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Motoba, T., T.Kikuchi, H.Luhr, H.Tachihara, T.-I.Kitamura, T.Okuzawa: "Equatorial Pc5 associated with moving current vortices in the high-latitude ionosphere"Proceedings of COSPAR Colloquium on Space Weather Study Using Multi-point Techniques, edited by L.-H.Lyu. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Munakata.K., J.W.Bieber, S.Yasue, C.Kato, Z.Fujii, K.Fujimoto, M.L.Duldig, J.E.Humble, N.B.Trivedi, W.D.Gonzalez, B.T.Tsurutani, N.J.Schuch: "A prototype muon detector network covering a full range of cosmic ray pitch angles"Proc.of 27th Int.Cosmic Ray Conf.(Hamburg). 9. 3494-3497 (2001)

  • [文献書誌] Munakata K., Y.Takayanagi, H.Washimi, T.Tanaka, et al.: "Solar modulation of galactic cosmic-ray anisotropy observed by the Tibet II air shower array at 〜10TeV"Proc.of 27th Int.Cosmic Ray Conf.(Hamburg). 10. 3919-3922 (2001)

  • [文献書誌] Munakata K., H.Miyasaka, I.Sakurai, S.Yasue, C.Kato, S.Akahane, M.Koyama, D.L.Hall, Z.Fujii, K.Fujimoto, S.Sakakibara, J.E.Humble, M.L.Duldig: "Solar cycle variations of modulation parameters of galactic cosmic-rays in the heliosphere"Adv.Space Res.. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Nishino M., H.Yamagishi, N.Sato, Y.Murata, R.Liu, P.Stauning, J.A.Holtet: "Conjugate imaging riometer observations at polar cusp/cap stations : A daytime absorption event fora specificchange of solar wind conditions"Memo.Natl.Inst.Polar Res., Special issue (Environmental Research in the Arctic, 2000). 54. 29-41 (2001)

  • [文献書誌] 西野正徳, 巻田和男, 湯元清文, F.Rodrigues, N.J.Schuch: "ブラジル磁気異常帯におけるイメージングリオメータ観測"ブラジル磁気異常帯におけるイメージングリオメータ観測. 8,1. 15-20 (2001)

  • [文献書誌] Nose, M., S.Ohtani, K.Takahashi, A.T.Lui, R.W.McEntire, D.J.Williams, S.P.Christon, K.Yumoto: "Ion composition of the near-Earth plasma sheet in substorm and quiet intervals : Geotail/EPIC measurements"J.Geophys.Res.. 106,A5. 8391-8403 (2001)

  • [文献書誌] Obara, T., Y.Miyoshi, A.Morioka: "Large enhancement of the outer belt electrons during magnetic storms"Earth Planets Space. 53. 1163-1170 (2001)

  • [文献書誌] Ohtani, S.-I., R.Yamaguchi, M.Nos, H.Kawano, M.Engebretson, K.Yumoto: "Quiet-time magnetotail dynamics and their implications for the substorm trigger"J.Geophys.Res. 107(in press). (2002)

  • [文献書誌] Ohtani, S., R.Yamaguchi, H.Kawano, F.Creutzberg, J.B.Sigwarth, L.A.Frank, T.Mukai: "Does the fast plasma sheet flow trigger a substorm? : A study of the August 14, 1996, event"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Potapov.A.S., T.N.Poliushkina, K.Hayashi: "Trans-equatorial propagation of Pc1 emission on 23 October 1997"J.Geophys.Res.. 107(in press). (2002)

  • [文献書誌] Sakurai T., Y.Tonegawa, Y.Shinkai, K.Yumoto, S.Kokubun, K.Tsuruda, T.Mukai: "Poynting vectors of Pc 5 pulsations observed by the GEOTAIL satellite in the dayside outer magnetosphere"Earth Planets Space. 53. 843-849 (2001)

  • [文献書誌] Sastri, J.H., T.Takeuchi, T.Araki, K.Yumoto, S.Tsunomura, H.Tachihara, H.Luehr, J.Waterman: "Preliminary impulse of the geomagnetic storm sudden commencement of November 18, 1993"J.Geophys.Res.. 106,A3. 3905-3918 (2001)

  • [文献書誌] Shiokawa, K., T.Ogawa, H.Oya, F.J.Rich, K.Yumoto: "A stable auroral red (SAR) arc observed in Japan after an interval of very weak solar wind"J.Geophys.Res. 106,A11. 26091-26101 (2001)

  • [文献書誌] Shiokawa, K., T.Ogawa, H.Oya, F.J.Rich, K.Yumoto: "A stable auroral red (SAR) arc observed in Japan after an interval of very weak solar wind"J.Geophys.Res. 106,A11. 26091-26101 (2001)

  • [文献書誌] Shiokawa, K., Y.Otsuka, T.Ogawa, N.Balan, K.Igarashi, A.J.Ridley, D.J.Knipp, A.Saito, K.Yumoto: "Alarge-scale traveling ionospheric disturbance during the magnetric storm of September 15, 1999"J.Geophys.Res. 107(in press). (2002)

  • [文献書誌] Waters, C.L., M.D.Sciffer, B.J.Fraser, F.W.Menk, K.Foulkes, K.Brand, O.Saka, K.Yumoto: "The phase structure of very low latitude ULF waves across dawn"J.Geophys.Res. 106,A8. 15599-15607 (2001)

  • [文献書誌] Yamaguchi, R., H.Kawano, S.Ohtani, T.Higuchi, K.Yumoto, T.Mukai, Y.Saito, The Circum-pan Pacific Magnetometer Network Group: "The timing relationship between bursty bulk flows and Pi2s at the geosynchronous orbit"Geophys.Res.Lett. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Yoshikawa, A., M.Itonaga, M.Shinohara, K.Yumoto: "Diagrammatic method to describe the self-inductive response of magnetosphere-ionosphere-atmosphere-Earth electromagneticallyc oupled system as a quasi-particle excitation"J.Geophys.Res. 107(in press). (2002)

  • [文献書誌] Yoshikawa, A., M.Itonaga, M.Shinohara, Y.Obana, K.Yumoto: "The Hall induced shielding effect on the geomagnetic pulsations"Geophys.Res.Lett. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Yoshikawa A.: "How does the rotational Hall current absorb increasing energy from the field-aligned current system?"Geophys.Res.Lett. (in press). (2002)

  • [文献書誌] Yumoto, K., the CPMN Group: "Characteristics of Pi 2 magnetic pulsations observedat the CPMN stations : A review of the STEP results"Earth Planets Space. 53. 981-992 (2001)

  • [文献書誌] Yumoto, K., M.Shinohara, K.Nozaki, E.A.Orosco, Fr.V.Badillo, D.Bringas, the CPMN and WestPac Observation Groups: "Simultaneous Ground-based Observations of Electric and Magnetic Field Variations near the Magnetic Equator for Space Weather Study"COSPAR Colloqa Ser. Vol. on Space weather study using multi-point techniques, edited by, Pergamon Press. (in press). (2002)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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