大気圏-電離圏統合モデルによる超高層大気の変動機構の解明と数値予測システムの構築

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20200047
• 研究種目: 新学術領域研究(研究課題提案型)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学; プラズマ科学
• 研究機関: 独立行政法人情報通信研究機構
• 研究代表者: 陣 英克 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター・宇宙環境計測グループ, 専攻研究員 (60466240)
• 研究分担者: 三好 勉信 九州大学, 理学研究院, 准教授 (20243884) ; 藤原 均 東北大学, 理学研究科, 准教授 (50298741) ; 品川 裕之 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター・宇宙環境計測グループ, 主任研究員 (00262915)
• 連携研究者: 大塚 雄一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40314025) ; 石井 守 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター, 推進室長 (20359003) ; 齊藤 昭則 京都大学, 理学研究科, 助教 (10311739)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 気象 / 超高層大気 / 大気波動 / 領域結合 / 日々変動 / シミュレーション / 数値予報

研究概要

本研究では、大気圏モデルと電離圏モデルを結合し、世界に先駆けて対流圏から電離圏までの全地球大気領域を扱う数値モデルの開発に成功した。この大気圏-電離圏統合モデルを用いて、近年注目されている気象の影響による超高層大気(熱圏・電離圏)の経度依存性や日々変動との関連を明らかにした。さらに、気象再解析データを取り込んだ現実に近い超高層大気モデリングを実現し、気象の影響を含む超高層大気の数値予測に向けて大きく進展した。

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Simulation of the Equatorial Mass Density Anomaly (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., H.Fujiwara, H.Jin, H.Shinagawa, H.Liu, K.Terada
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 116 doi:10.1029/2010JA016315 ページ: A05322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of temperature and density structures in the equatorial thermosphere simulated by a whole atmosphere GCM (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Y.Miyoshi, H.Jin, H.Shinagawa, K.Terada
  • 雑誌名: Aeronomy of the Earth's atmosphere and ionosphere(Division II IAGA book)(edited by Abdu, Pancheva, and Bhattacharya) Volume 2, Part 4 ページ: 329-337, doi:10.1007/978-94-007-0326-1_24
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the occurrence and variability of the terdiurnal tide in the equatorial Mesosphere and Lower Thermosphere and its comparison with the Kyushu-GCM (2011)
  • 著者名/発表者名: Venkateswara Rao, N., T.Tsuda, S.Gurubaran, Y.Miyoshi, H.Fujiwara
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 116 ページ: D02117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertical Connection from the Tropospheric Activities to the Ionospheric Longitudinal Structure Simulated by a New Earth's Whole Atmosphere-Ionosphere Coupled Model (2011)
  • 著者名/発表者名: Jin, H., Y.Miyoshi, H.Fujiwara, H.Shinagawa, K.Terada, N.Terada, M.Ishii, Y.Otsuka, A.Saito
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116 ページ: A01316, doi:10.1029/2010JA015925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphological features and variations of temperature in the upper thermosphere simulated by a whole atmosphere GCM (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Y.Miyoshi
  • 雑誌名: Annales Geophysicae 25 ページ: 427-437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gravity waves in the equatorial thermosphere and their relation to the lower atmospheric variability (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., H.Fujiwara
  • 雑誌名: Earth Planets Space 61 ページ: 471-478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global structure of large-scale disturbances in the thermosphere produced by effects from the upper and lower regions : simulations by a whole atmosphere GCM (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, H., Y.Miyoshi
  • 雑誌名: Earth Planets Space 61 ページ: 463-470
  • 査読あり
• [雑誌論文] The solar terminator wave and its relation to the atmospheric tide (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., H.Fujiwara, J.M.Forbes, S.L.Bruinsma
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Re-search 114 ページ: A07303, doi:10.1029/2009JA014110
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of the atmospheric waves on variations in the upper atmosphere using an atmosphere-ionosphere coupled model (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi
  • 学会等名: the 4th IAGA/ICMA/CAWSES-II TG4 workshop
  • 発表場所: Hotel Globus, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2011-02-17
• [学会発表] Global circulation from high to low latitudes and from troposphere to thermosphere/ionosphere (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: International Space Science Institute (ISSI) workshop on Coupling Between the Earth's Atmosphere and Its Plasma Environment
  • 発表場所: International Space Science Institute, Bern, Switzerland
  • 年月日: 20100927-20101001
• [学会発表] Wavy structures of temperature and density in the polar thermosphere simulated by a whole atmosphere GCM (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: 38th COSPAR Scientific Assembly 2010
  • 発表場所: Bremen Exhibition and Conference Center, Bremen, Germany
  • 年月日: 20100718-20100725
• [学会発表] Development of an ionosphere-atmosphere coupled model for space weather forecast (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Shinagawa
  • 学会等名: 38th COSPAR Scientific Assembly 2010
  • 発表場所: Bremen Exhibition and Conference Center, Bremen, Germany
  • 年月日: 20100718-20100725
• [学会発表] Effects of upward propagating atmospheric waves on day-to-day variations in the upper atmosphere by using an atmosphere-ionosphere coupled model (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi
  • 学会等名: 38th COSPAR Scientific Assembly 2010
  • 発表場所: Bremen Exhibition and Conference Center, Bremen, Germany
  • 年月日: 20100718-20100725
• [学会発表] Connection between Tropospheric Activities and Ionospheric behaviors Simulated by a Whole Atmosphere-Ionosphere Coupled Model (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Jin
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco, the U.S.A
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Space weather simulation by a whole atmosphere-ionosphere coupled model (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Jin
  • 学会等名: 20th International Toki Conference
  • 発表場所: Ceratopia Toki, Gifu, Japan
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] Study of ionospheric variation during the eclipse of July 22, 2009 using NICT Space Weather Simulator (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Shinagawa
  • 学会等名: 2009 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco, the U.S.A.
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] Effects of upward propagating tides on longitudinal and day-to-day variations in the thermosphere/ionosphere simulated by an atmosphere-ionosphere coupled model (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi
  • 学会等名: 2009 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco, the U.S.A.
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] Basic states of the polar cap thermosphere and ionosphere: GCM simulations and ESR observations (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: the 2009 URSI/COSPAR Workshop on the International Reference Ionosphere (IRI)
  • 発表場所: 鹿児島大学,鹿児島県
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] Lower atmospheric effects on the ionospheric longitudinal structure studied with an atmosphere-ionosphere coupled model (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Jin
  • 学会等名: the 2009 URSI/COSPAR Workshop on the International Reference Ionosphere (IRI)
  • 発表場所: 鹿児島大学,鹿児島県
  • 年月日: 2009-11-06
• [学会発表] Characteristics of temperature and density distributions in the equatorial thermosphere simulated by a whole atmosphere GCM (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: IAGA 11th Scientific Assembly
  • 発表場所: Sopron Downtown Conference Centre, Sopron, Hungary
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] Initial Results from a Whole Atmosphere-Ionosphere Coupled Model : Day-to-day and Longitudinal Variations of Thermosphere and Ionosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Jin
  • 学会等名: the Asia Oceania Geosciences Society 6th Annual Meeting
  • 発表場所: Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Multiple TAD Propagation in the Upper Thermosphere Simulated by a Whole Atmosphere General Circulation Model (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: the Asia Oceania Geosciences Society 6th Annual Meeting
  • 発表場所: Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] The Solar Terminator Wave and Its Relation with Atmospheric Tide (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Miyoshi
  • 学会等名: the Asia Oceania Geosciences Society 6th Annual Meeting
  • 発表場所: Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Thermospheric and ionospheric variations in the polar cap region : observations with the ESCAT Svalbard radar and GCM simulations (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: the Asia Oceania Geosciences Society 6th Annual Meeting
  • 発表場所: Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • 年月日: 2009-08-13
• [学会発表] Thermosphere temperature and density variations (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Fujiwara
  • 学会等名: International Astronomical Union General Assembly
  • 発表場所: Convention Center SulAmerica, Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 2009-08-06
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://seg-web.nict.go.jp/GAIA