• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実施状況報告書

動的モード分解による地球コア磁気流体波の検出

研究課題

研究課題/領域番号 20K04106
研究機関神戸大学

研究代表者

堀 久美子  神戸大学, システム情報学研究科, 助教 (30636858)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード地球惑星内部物理学 / 磁気流体波 / 地磁気変動 / ダイナモ / 国際研究者交流
研究実績の概要

地磁気全球モデルの解析を本格化させた.データ同化に基づく数十年スケールモデル(cov-obs2019)より,コア流東西方向成分 (Uphi) と地磁気永年変化円柱座標系動径方向成分 (dBs/dt) とを算出し,その軸対称成分に対し動的モード分解を適用した.特に,ねじれアルヴェン波の進行波および定在波を捉えるため,ハンケル動的モード分解を実装した.その結果,先行研究で報告された約6年周期のシグナルが確かに優位であることを確認した.ねじれアルヴェン波のノーマルモード解と比較することにより,これらシグナルを説明する地球コア内ポロイダル磁場構造および強度を推定した.
これら成果を基に,非軸対称成分の解析を開始した.まず二次元フーリエ変換により,中緯度帯の地磁気永年変化 dBs/dt に 200-300 年周期のシグナルが認められることを確認した.そのスペクトル構造が,磁気ロスビー波の線形論から示唆されるものから大きくは外れないことがわかった.一方,この解析のみで磁気ロスビー波の存在を結論づけることは難しいことがわかり,今後の課題が明確となった.

また,これらの成果や経過を報告する論文を二編,査読付き国際誌に投稿した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

成果や経過を報告する論文(総説)の執筆を,前倒しで行ったため.

今後の研究の推進方策

磁気ロスビー波の存在を確かめるため,数十年スケールから数千年スケールまでの地磁気モデルおよびコア流モデルを統一的に扱う.そのためには数千年スケールでの地磁気モデルの精度が必要であるため,共同研究者による最新のモデルを採用する.同時に,そのコア流モデルを作成する.これらから構成したデータセットに対し,ハンケル動的モード分解を適用する.その結果を磁気ロスビー波ノーマルモード解によって説明可能か,また,地球コア内トロイダル磁場構造および強度を推定可能か,精査する.

次年度使用額が生じた理由

現地参加を予定していた国内外学会が不開催,または,オンライン開催となったため.
論文出版費,データ整理・コード開発の補佐員の人件費・謝金,および,設備備品費の追加より,使用する計画である.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

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

  • [国際共同研究] リーズ大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      リーズ大学
  • [国際共同研究] ルンド大学(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      ルンド大学
  • [雑誌論文] Waves in planetary dynamos2022

    • 著者名/発表者名
      K. Hori, A. Nilsson, S.M. Tobias
    • 雑誌名

      Reviews of Modern Plasma Physics

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Magnetic Rossby waves and torsional Alfven waves in planetary dynamos2021

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Hori
    • 学会等名
      The 5th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics (AAPPS-DPP2021) Virtual
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Magnetic Rossby waves and torsional Alfven waves in planetary dynamos2021

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Hori, Chris A. Jones, Steven M. Tobias
    • 学会等名
      The International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA) - the International Association of Seismology and Physics of the Earth’s Interior (IASPEI) Joint Scientific Assembly
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 磁気ロスビー波ソリトン2021

    • 著者名/発表者名
      Kumiko Hori, Steven M. Tobias, Chris A. Jones
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会 Virtual
  • [備考]

    • URL

      https://cs52-kobe-u.jp/main#research

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi