| 研究課題/領域番号 |
17K06478
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| 研究機関 | 石川工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
深見 哲男 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 客員研究員 (60115269)
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| 研究分担者 |
東 亮一 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (10435422)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 計測工学 / 宇宙の渚 / 下部電離層 / イオノグラム / シミュレーション工学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は，宇宙の渚と呼ばれる下部電離層の電子密度分布を，地上定常計測データを用いて推定する手法を開発することを目的としている。この地上定常計測データとして，日本では，まず，情報通信研究機構のイオノグラムがある。これは，国分寺などの国内4か所において15分毎に定常観測されている。そして，これに申請者等が行う中波強度観測等を加味する。一方，推定手法の開発として，イオノグラムから下部電離層上部の電子密度分布を推定し，中波帯の強度観測資料等の減衰特性からより低い部分の電子密度分布を推定していく。
「イオノグラムから下部電離層電子密度分布の衝突回数分布を含んだ推定」という世界で初めての手法を開発することに主眼に置いた。まず，ロケット実験のデータとの比較により基本手法の信頼性を2018年の国際会議（PIERS）で示した。次に，実際のイオノグラムから推定した電離層電子密度分布と国際参照電離層（IRI）の電子密度分布との違いを一例で示して2019年の国際会議(PIERS)で発表した。また，この電子密度分布推定シミュレーション計算法を2021年度の国際会議(URSI)のIRI部門においてオンライン発表した。
また，2012年5月21日に日本を通過した金環日食時，日食における下部電離層変化に着目し，中波強度観測を行った。今回，金環日食時と日射強度が同等の2019年1月6日に発生した日本の部分日食も同様な中波観測を行い， 金環日食との差異を調べたが，従来説では説明が困難な結果となり，新たな課題となっている。この課題も，URSI-2021でオンライン・ポスタ発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
COVID-19による勤務（授業）形態の変化に対応するなど，2020年度は現業（教育）の革新を優先させたため，さらに，2021年度は客員研究員になるなどの研究状況の変化に対応するため，研究に関する進展が，ほとんどできなかった。したがって，以下の通り進捗状況としては遅れていると思われる。
まず，情報通信研究機構のイオノグラム資料から電離層電子密度分布を具体的に推定し，2019年6月の国際会議（PIERS-2020）で発表し，推定技法の発表を，2020年の国際電波科学連合（URSI)の国際会議で行い最終的な検討調査を行う予定であったが，COVID-19により2021年度に延期発表した。しかし，オンライン発表となり，通信回線などの影響により，発表内容に対する情報収集ができなかった。そこで，2022年2月17日開催予定だった「プラズマ圏の観測とモデリング」研究集会で発表する予定であったが，開催延期となり現在に至っており，研究者たちとの接触した調査研究ができていない。
総合観測システムの構築に関しては，COVID-19や研究形態の変化により，中波観測システムと長波（標準電波）観測システムを結合した観測システムの起動等が困難になっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度である2020年度は，COVID-19対応のため，さらに研究形態の変化から，かなり研究時間が奪われた。そこで，研究年度を2022年度まで延長した。2022年度において，以下の研究を推進する。
イオノグラムから下部電離層電子密度分布の推定シミュレーション技法開発に関する研究成果は，ほぼ研究目的を達成し，後は最終的な発表調査のみとなっており，当初の研究目的をほぼ達成している。
更に，イオノグラムで観測できない低電子密度分布の推定に関して，まず，申請者等がすぐに情報を得ることができる中波強度観測と標準電波観測の同時観測システムを起動させたい。
一方，2012年の金環日食と2019年の部分日食を中波強度で受信比較した結果から，従来説では説明が困難になっている問題も合わせて検討研究していきたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID-19のため，2021年8月28日～9月04日のイタリア・ローマ開催された国際会議(URSI2021）がオンライン発表となった。申請者としては，URSIにおけるIRI部門担当者から今後の動向を議論したかったので，その渡航旅費のため，2021年度は使用をひかえていたが，一部をシステム更新のために研究費を使用した。そこで，2022年度は，対面による学会参加のための調査旅費として使用したい。また，できなければシミュレーション技法が更に向上させるための必要経費に充てたい。
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