太陽活動極大期におけるオーロラ微細構造の南北半球対称性・非対称性の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13573007
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 佐藤 夏雄 国立極地研究所, 情報科学センター, 教授 (50132709)
• 研究分担者: 西野 正徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70023679) ; 岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483) ; 江尻 全機 国立極地研究所, 研究系, 教授 (30013692) ; 利根川 豊 東海大学, 工学部, 教授 (80188763) ; 巻田 和男 拓殖大学, 工学部, 教授 (40129945)
• キーワード: オーロラ / 地磁気共役点 / 南極 / アイスランド / 短波レーダー / 極域 / 電離圏 / 磁気圏

研究概要

本研究課題は、地球上で唯一存在するオーロラ帯の「昭和基地-アイスランド共役点」において、オーロラの微細構造とダイナミックスを高精度で同時観測する。この南北同時観測記録より、オーロラ動形態の南北両半球の対称性・非対称性を定量的に解析し、オーロラの発生・加速機構を観測事実から明らかにすることが主な研究目的である。
本年度は9月の秋分期と3月の春分期の2回アイスランドでのオーロラ共役点観測を実施した。9月の観測では、アイスランドの3箇所(Husafell, Tjornes, Grimsstadir)に高感度オーロラTVカメラを設置し、昭和基地とのオーロラ同時観測を実施した。参加者は4名であり、アイスランド滞在中の前半は国内に3箇所ある超高層現象モニタリング装置の点検・整備作業を実施し、その後、3箇所に別れてのオーロラ集中観測を実施した。快晴日は例年より多い9晩あり、2晩は昭和基地との同時観測に成功した。
また、3月の春分時期には2ヶ所(HusafellとTjornes)において昭和基地とドーム基地との同時観測を実施した。10間の短い観測期間であったがアイスランド側では4晩の観測ができた。そのうち、ドーム基地は毎晩快晴であり、全ての晩で同時観測データが得られた。しかし、昭和基地での快晴日3晩はアイスランド側の天気と同期しなく、同時観測データは得られなかった。
このオーロラ共役点観測に加えて、アイスランドに設置してある英国レスター大学の大型短波レーダーと可視オーロラとの同時観測の目的で、9月と3月の観測に合わせて特別観測を実施した。興味深い現象としては、南北バンド状オーロラの突然の発生とそれに伴う脈動オーロラ領域の移動の関係をHFレーダーと同時に観測できた。また、その共役点観測にも成功し、発生機構として電離圏が大きな役割を演じていることを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Ogawa, T., et al.: "Upper mesosphere echoes with the Antarctic Syowa HF radar"Geophys.Res., Lett.. 29,7. 61-1-61-4 (2002)
• [文献書誌] Matsuoka, H., et al.: "Coordinated observations of Pc 3 pulsations near cusp latitudes"J.Geophys.Res.. 107(A11). SMP33-1-SMP33-14 (2002)
• [文献書誌] Milan, S.E., et al.: "The spectral characteristics of E region radar echoes colocated with and adjecent to visual auroral arcs"Ann.Geophys.. 20. 795-805 (2002)
• [文献書誌] 山岸久雄 他: "昭和基地-アイスランド地磁気共役点での長期観測から得られたELF/VLF放射の太陽活動度依存性、季節変化、日変化及び週末効果"南極資料. 46・1. 1-14 (2002)
• [文献書誌] Ogawa, T., et al.: "E region echoes observed with the Syowa HF radar under disturbed geomagnetic condition"Adv.Polar Upper Atmos.Res.. 16. 84-98 (2002)
• [文献書誌] Sato, N., et al.: "Direct comparison of pulsating aurora observed simultaneously by the FAST satellite and from the ground at Syowa"Geophys.Res., Lett.. 29,21. 37-1-37-4 (2002)
• [文献書誌] Hongqiao, H., et al.: "The extremely intense CAN events observed at Zhongshan Station in July, 2000"Chinese Journal of Polar Science. 13・1. 7-14 (2002)
• [文献書誌] Sakanoi, T., et al.: "Dynamical coupling of neutrals and ions in the hight-latitude F-region : Simultaneous FPI and HF radar observation at Syowa station, Antarctica"J.Geophys.Res.. 107(A11). SIA13-1-SIA13-8 (2002)
• [文献書誌] Hosokawa, K., et al.: "Statistical Characteristics of Spectral Width as Observed by the Conjugate SuperDARN Radars"Ann.Geophys.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Woodfield, E.E., et al.: "An inter-hemispheric, statistical study of nightside spectral width distributions from coherent HF scatter radars"Ann.Geophys.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Vontrat-Reberac, A., et al.: "Noon ionospheric signatures of a sudden commencement following a solar wind pressure pulse"Ann.Geophys.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Milan, S.E., M.et al.: "Multi-frequency observations of E region HF radar aurora"Ann.Geophys.. 21. 761-777 (2003)
• [文献書誌] Milan, S.E., et al.: "E region echo characteristics governed by auroral arc electrodynamics"Ann.Geophys.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Kataoka, R., et al.: "Transient production of F region irregularities associated with TCV passage"Ann.Geophys.. (in press). (2003)