| 研究課題/領域番号 |
25287126
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
野澤 悟徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (60212130)
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| 研究分担者 |
小川 泰信 国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (00362210)
藤原 均 成蹊大学, 理工学部, 教授 (50298741)
堤 雅基 国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (80280535)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 大気上下結合 / ナトリウムライダー / EISCAT / 乱流 / オーロラ加熱 / 国際研究者交流 / ノルウェー / 流星レーダー |
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| 研究概要 |
北極域・オーロラ帯に位置するノルウェー・トロムソ（北緯69.6度、東経19.2度）にて、ナトリウムライダー、EISCATレーダー、流星レーダー等の観測機器を駆使して、北極域下部熱圏・中間圏の変動現象を解明し、大気の上下結合に関する新たな知見を得ることが、本研究課題の目的である。
ナトリウムライダー（以下、ライダー）の改良・整備を平成25年7月および9月後半から10月中旬まで行った。4つの受信用光学ドームをガラス窓に変更することにより、受信雑音ノイズの低減を達成し、従来と比較して観測可能時間が2時間程度延長された。大気温度・風速・ナトリウム密度観測を平成25年10月13日から平成26年3月7日まで実施した。ライダーレーザーを約2100時間稼働し、計約700時間分のデータを取得した。
2010年10月6日と11月14日に取得されたライダー・EISCATレーダー同時観測データを用いて、ジュール加熱量の定量的評価を初めて行なった。11月14日のイベントでは、イオン温度と中性大気温度の差は、EISCATレーダーデータと大気モデルに基づいて導出したジュール加熱量では説明できず、ジュール加熱量を低く見積もっている結果を得た。2012年1月24日に取得されたライダー・EISCATレーダー同時観測データを解析し、オーロラ降下粒子のナトリウム密度変動への影響を調べた。このイベントでは、オーロラ電子降下に伴い、ナトリウム密度が顕著に減少していることが分かった。ナトリウム密度が急激に上昇し、高度方向に薄い高密度層が形成されるスポラディックソディウム層(SSL)の生成に関する物理機構を新しく提案した。このモデルでは、沿磁力線電流とペダーセン電流に伴う3次元電流系が、SSLの生成に重要であることを指摘した。このモデルにより、2011年1月11日にライダーで観測されたSSLイベントを定量的に再現できた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究は順調に進んでいる。理由としては、（１）冬期ナトリウムライダー連続観測を実施して、約７００時間分の大気温度データ・風速・ナトリウム密度データを取得することができたこと、（２）極域中間圏・熱圏・電離圏に関する研究成果として、査読付き論文を10編発表したこと、（３）極域中間圏・熱圏・電離圏に関する研究成果として、２１件の講演を行ったこと、（４）ナトリウムライダーのデータ解析を進め、北極域下部熱圏・中間圏における大気温度の空間構造やスポラディクナトリウム層の生成・維持機能などについて、新たな知見が得られつつあること、などである。また、平成25年7月から10月にかけて、ナトリウムライダーのシステム改善を実施し、受信ノイズの低減を実現したことは、今後の観測データの改善に大きな意味を持つ。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２６年度もライダー観測を継続し、大気温度等データを取得するとともに、EISCATレーダーや流星レーダーとの同時観測を可能な限り多く実施する。平成２５年度までに蓄積されたデータ解析を進め、大気温度の空間構造、スポラディックナトリウム層の生成・維持機構、成層圏突然昇温に伴う大気温度・風速変動、太陽風エネルギー流入に対する大気の応答等についての解明を進める。これらを通して、大気上下結合に関する新たな知見を得る。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
ナトリウムライダーの受信器に組み込むPMTの購入を予定したが、納期が６ケ月かかるため、次年度に持ち越しとなった。
ナトリウムライダーの受信器に組み込むPMTを購入する。
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