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2017 年度 実績報告書

流星エコーを用いた中間圏界面大気温度観測技術の完成

研究課題

研究課題/領域番号 16K13888
研究機関国立極地研究所

研究代表者

堤 雅基  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (80280535)

研究分担者 野澤 悟徳  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (60212130)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード中間圏界面温度観測 / 流星エコー / 両極性分子拡散 / 極域 / 電子温度 / 電離層電場
研究実績の概要

北欧の流星レーダー観測から推定される中間圏・下部熱圏の両極性拡散係数(Da)が、冬期を中心に異常増大することを前年度までに見出し、各種観測データ(EISCATレーダー、ナトリウム温度ライダー)と比較して理論的な検証を進めた。中性温度変動に伴う現象ではなく、中間圏における電子温度がこれまでの常識よりもはるかに上昇することに伴う現象であることが明らかとなった。これは同時に、電離層観測専用装置であるISレーダーでも困難な中間圏の電子温度の観測を、はるかに安価な流星レーダーを利用して行う可能性を示すものである。
また、同様の解析をドイツの研究グループが北欧に展開する流星レーダーのデータにも応用したところ、やはり異常増大が観測されており、極域の中間圏では普遍的な現象であることを確認した。さらに、北欧高緯度域に展開された複数の流星レーダーデータから、南北1000km以上に亘るDaの水平空間構造推定を行い、時々刻々と変化する空間構造を捉えた。オーロラや電離層電場が中間圏の電子温度に与える影響が可視化されたものと考えられる。このような極域中間圏における電子温度の水平構造の存在は、本研究により初めて明らかにされたものである。本研究により、今後の極域大気上下結合研究の推進に大きな貢献の期待できる研究手法の開発に成功したと考えている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Arctic Norway(Norway)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      University of Arctic Norway
  • [国際共同研究] Leibniz-Institute of Atmospheric Physics(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Leibniz-Institute of Atmospheric Physics
  • [雑誌論文] Application of Manley-Rowe Relation in Analyzing Nonlinear Interactions Between Planetary Waves and the Solar Semidiurnal Tide During 2009 Sudden Stratospheric Warming Event2017

    • 著者名/発表者名
      He, M., Chau, J.L., Stober, G., Hall, C.M., Tsutsumi, M., Hoffmann, P
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 122 ページ: 10,783-10,795

    • DOI

      10.1002/2017JA024630

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental Evidence of Arctic Summer Mesospheric Upwelling and its Connection to Cold Summer Mesopause2017

    • 著者名/発表者名
      F. I. Laskar, J. L. Chau, J. P. St-Maurice, G. Stober, C. M. Hall, M. Tsutsumi, J.Hoeffner, and P. Hoffmann
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 44 ページ: 9151-9158

    • DOI

      10.1002/2017GL074759

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Polar mesospheric horizontal divergence and relative vorticity measurements using multiple specular meteor radars2017

    • 著者名/発表者名
      Chau, J.L., Stober, G., Hall, C.M., Tsutsumi, M., Laskar, F.I., Hoffmann, P.
    • 雑誌名

      Radio Science

      巻: 52 ページ: 811-828

    • DOI

      10.1002/2016RS006225

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Atmospheric gravity wave study based on meteor temperature2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi
    • 学会等名
      New Features in the Meteor Radar Observations and Applications for Space Research (ISSI team meating)
    • 国際学会
  • [学会発表] Anomalous ambipolar diffusion observed using meteor radars in northern high latitudes2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi, Yasunobu Ogawa, Satonori Nozawa, and Chris Hall
    • 学会等名
      New Features in the Meteor Radar Observations and Applications for Space Research (ISSI team meating)
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction to Atmospheric Radar Studies in the Polar Regions2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi
    • 学会等名
      Annual General Meeting of AFoPS 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anomalous ambipolar diffusion observed using meteor radars in northern high latitudes2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Tsutsumi, Yasunobu Ogawa, Satonori Nozawa, and Chris Hall
    • 学会等名
      The 15th International Workshop on Technical and Scientific Aspects of MST Radar
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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