シベリア域から日本におけるジオスペース環境変動の衛星-地上共同観測

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18403011
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 塩川 和夫 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (80226092)
• 研究分担者: 西谷 望 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10218159) ; 大塚 雄一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40314025) ; 小川 忠彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 名誉教授 (60271607) ; 関 華奈子 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (20345854) ; 三好 由純 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (10377781) ; 平原 聖文 東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50242102) ; 湯元 清文 九州大学, 宙空環境研究センター, 教授 (20125686) ; 菊池 崇 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (70358977)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: オーロラ / 夜間大気光 / 大気重力波 / 人工衛星-地上共同観測 / 低緯度オーロラ / 磁気嵐 / 国際情報交換 / ロシア

研究概要

ロシア極東域のパラツンカ観測点、マガダン観測点に高感度全天カメラ・誘導磁力計を設置、日本に設置した高感度全天カメラ、誘導磁力計、北海道のSuperDARNレーダーを組み合わせて、極東シベリア域から日本にかけての超高層大気の観測網を構築した。これらのデータと、上空を飛翔する人工衛星データを組み合わせて、低緯度オーロラを引き起こす特殊な電子降り込みの特性や、サブオーロラ帯から中緯度における電離圏の擾乱の特性を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous FAST and Double Star-TC1 observations of broadband electrons during a storm-time substorm (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, A., K. Shiokawa, K. Seki, R. Nakamura, K. Keika, W. Baumjohann, T. Takada, J.P. McFadden, C.W. Carlson, A.N. Fazakerley, H. Reme, I. Dandouras, R.J. Strangeway, O. Le Contel, N. Cornilleau-Wehrlin, K.H. Yearby
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. (in press) ページ: doi:10. 1029/2009JA014907
  • 査読あり
• [雑誌論文] A physical mechanism of positive ionospheric storms at low and mid latitudes through observations and modeling (2010)
  • 著者名/発表者名: Balan, N., K. Shiokawa, Y. Otsuka, T. Kikuchi, D. Vijaya Lekshmi, S. Kawamura, M. Yamamoto, G.J. Bailey
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 115,A02304 ページ: doi:10. 1029/2009JA014515
  • 査読あり
• [雑誌論文] edium-scale traveling ionospheric disturbances observed with the SuperDARN Hokkaido radar, all-sky imager and GPS network, and their relation to concurrent sporadic-E irregularities (2009)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, T., N. Nishitani, Y. Otsuka, K. Shiokawa, T. Tsugawa, K. Hosokawa
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 114,A03316 ページ: doi:10. 1029/2008JA013893
  • 査読あり
• [雑誌論文] Super plasma fountain and equatorial ionisation anomaly during penetration electric field (2009)
  • 著者名/発表者名: Balan, N., K. Shiokawa, Y. Otsuka, S. Watanabe, G.J. Bailey
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 114,A03310 ページ: doi:10. 1029/2008JA013768
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shevtsov, Coordinated observations of nighttime medium-scale traveling ionospheric disturbances in 630-nm airglow and HF radar echoes at midlatitudes (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, S., K. Hosokawa, T.F. Shibata, K. Shiokawa, Y. Otsuka, N. Nishitani, T. Ogawa, A.V. Koustov, B.M. Shevtsov
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 114,A07312 ページ: doi:10. 1029/2008 JA013963
  • 査読あり
• [雑誌論文] oint observations of a traveling ionospheric disturbance with the Paratunka OMTI camera and the Hokkaido HF radar (2009)
  • 著者名/発表者名: Koustov, A., N. Nishitani, K. Shiokawa, S. Suzuki, B.M. Shevtsov
  • 雑誌名: Ann. Geophys. 27 ページ: 2399-2406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Propagation characteristics of nighttime mesospheric and thermospheric waves observed by optical mesosphere thermosphere imagers at middle and low latitudes (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., Y. Otsuka, T. Ogawa
  • 雑誌名: Earth Planets Space 61 ページ: 479-491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and radio observations and AMIE/TIEGCM modeling of nighttime traveling ionospheric disturbances at mid-latitudes during geomagnetic storms (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., T. Tsugawa, Y. Otsuka, T. Ogawa, G. Lu, A. Saito, M. Yamamoto
  • 雑誌名: AGU monograph on Mid-Latitude Ionospheric Dynamics and Disturbances ページ: 271-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Northeastward motion of nighttime medium-scale traveling ionospheric disturbances at middle latitudes observed by an airglow imager (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., Y. Otsuka, N. Nishitani, T. Ogawa, T. Tsugawa, T. Maruyama, S.E. Smirnov, V.V. Bychkov, B.M. Shevtsov
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 113,A12312 ページ: doi:10. 1029/2008JA013417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle and field characteristics of broadband electrons observed by the FAST satellite during geomagnetic storms: A multievent study (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, A., K. Shiokawa, K. Seki, J.P. McFadden, C.W. Carlson, R.J. Strangeway, K. Yumoto
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 113,A06221 ページ: doi:10. 1029/2007JA013001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle and field characteristics of broadband electrons observed by the FAST satellite during a geomagnetic storm (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, A., K. Shiokawa, K. Seki, R.J. Strangeway, J.P. McFadden, C.W. Carlson
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112,A06220 ページ: doi:10. 1029/2006JA012184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ground observation and AMIE-TIEGCM modeling of a storm-time traveling ionospheric disturbance (2007)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., G. Lu, Y. Otsuka, T. Ogawa, M. Yamamoto, N. Nishitani, N. Sato
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 112,A05308 ページ: doi:10. 1029/2006JA011772
  • 査読あり
• [学会発表] Nighttime medium-scale traveling ionospheric disturbances observed by ground optical instruments at high- and low-latitudes (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., Y. Otsuka
  • 学会等名: AGU Fall Meeting, San Francisco
  • 発表場所: Solicited
  • 年月日: 20091214-20091218
• [学会発表] Positive ionospheric storms: 1- Physical mechanism (2009)
  • 著者名/発表者名: Balan, N, K. Shiokawa, G.J. Bailey
  • 学会等名: IRI Workshop, Kagoshima
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20091102-20091107
• [学会発表] Positive ionospheric storms: 2- Comparison with observations and IRI (2009)
  • 著者名/発表者名: Balan, N, D. Vijaya Lekshmi, V. Sreeja, K. Shiokawa, Y. Otsuka, T. Kikuchi, M. Yamamoto
  • 学会等名: IRI Workshop, Kagoshima
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20091102-20091107
• [学会発表] F3 layer as an indicator of prompt penetration electric field (2009)
  • 著者名/発表者名: Balan, N., V. Sreeja, I S. Batista, K. Lynn, K. Shiokawa, Y. Otsuka, T. Kikuchi, S. Alex
  • 学会等名: IRI Workshop, Kagoshima
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20091102-20091107
• [学会発表] Current and future of the optical mesosphere thermosphere imagers (OMTIs) and STEL magnetometers (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., Y. Otsuka
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20090516-20090521
• [学会発表] 北海道-陸別HFレーダー研究グループ、北海道-陸別HFレーダーとGEONETで観測された大規模伝搬性電離圏擾乱のマルチイベント解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 林秀和、西谷望、塩川和夫、大塚雄一、小川忠彦、津川卓也、細川敬祐、齊藤昭則
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20090516-20090521
• [学会発表] Ground-based observations of high frequency pulsations using search coil magnetometers (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., K. Sakaguchi, R. Nomura, Y. Otsuka, M. Connors, B. Shevtsov
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2008 Meeting
  • 発表場所: Busan, Korea(invited)
  • 年月日: 20080616-20080620
• [学会発表] urning of MSTID motion from southwestward to northeastward observed by an airglow imager at Paratunka, Russia (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., Y. Otsuka, N. Nishitani, T. Ogawa, T. Tsugawa, Sergey Smirnov, Vasiliy Bychkov, Boris M. Shevtsov
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 2008 Meeting
  • 発表場所: Busan, Korea(invited)
  • 年月日: 20080616-20080620
• [学会発表] パラツンカの高感度全天カメラで観測されたMSTIDの〓西伝搬から北東伝搬への転換 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塩川和夫、大塚雄一、西谷望、小川忠彦、津川卓也、Sergey Smirnov, Vasiliy Bychkov, Boris M. Shevtsov
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20080525-20080530
• [学会発表] 北海道-陸別短波レーダーで同時観測された夜間の中規模伝搬性電離圏擾乱とE層エコー (2008)
  • 著者名/発表者名: 小川忠彦、西谷望、大塚雄一、塩川和夫、津川卓也、齊藤昭則
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20080525-20080530
• [学会発表] Optical investigation of the ionospheric and atmospheric dynamics. How can we learn something more that is significant? (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K.
  • 学会等名: 12th International Symposium on Equatorial Aeronomy (ISEA-12)
  • 発表場所: Crete, Greece(invited)
  • 年月日: 20080518-20080824
• [図書] Optical and radio observations and AMIE/TIEGCM modeling of nighttime traveling ionospheric disturbances at mid-latitudes during geomagnetic storms(AGU monograph on Mid-Latitude Ionospheric Dynamics and Disturbances) (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., T. Tsugawa, Y. Otsuka, T. Ogawa, G. Lu, A. Saito, M. Yamamoto
  • 総ページ数: 271-281
• [備考] 本研究で行われた高感度全天カメラ、磁力計の観測のデータは、以下のWebページで公開されている。
  • URL: http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/omti/index.htmlhttp://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/magne/index.html