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2016 年度 実績報告書

電離圏擾乱予測に資する金属イオン・原子層の動態研究:高エネルギー粒子に対する応答

公募研究

研究領域太陽地球圏環境予測:我々が生きる宇宙の理解とその変動に対応する社会基盤の形成
研究課題/領域番号 16H01171
研究機関電気通信大学

研究代表者

津田 卓雄  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (90444421)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード金属イオン層 / 金属原子層 / 高エネルギー粒子 / 電離圏組成 / 大気組成
研究実績の概要

スポラディックE層(Es層)は,短波を利用した通信や放送に影響を及ぼすことから社会貢献の観点においても重要度の高い電離圏擾乱現象であり,動態の解明や予測が求められている.本課題では,Es層の主成分イオンを構成する金属イオンの動態,及び金属イオンの予備軍である金属原子の動態に焦点をあて,特に,高エネルギー粒子に対する金属イオン・金属原子層の応答を観測的にあきらかにする.得られた観測的知見をベースにした化学的考察から多種の金属イオン層の応答推定を展開し,高エネルギー粒子に対する金属イオン層の動態変化を探っていく.これらを通じ,電離圏擾乱(Es層)の動態解明や予測研究に資することを目指す.

本年度は,低軌道衛星による光学リム観測から得られた金属イオン・金属原子密度(Na, Mg, Mg+)のグローバルデータの収集を予定通りに行った.取得データの中で Na について統計解析を行い,初期結果を学術論文として査読誌に投稿した.Mg, Mg+ についても予定通り統計解析に着手している.更に,南極および北極における地上ライダー観測から得られた Na データの解析にも取組み,学術論文1編を含む研究成果が得られている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

低軌道衛星観測による金属イオン・金属原子密度データの収集と解析が予定通りに進行していることに加え,当初の計画には含まれていなかった地上ライダー観測のデータ収集・解析への取組みにも着手しているため.

今後の研究の推進方策

前年度に引き続き,収集した低軌道衛星観測による金属イオン・金属原子密度(Na, Mg, Mg+)のグローバルデータを詳細に解析し,高エネルギー粒子に対する応答をあきらかにしていく.並行して,地上ライダー観測データの収集・解析への取組みも継続する.データ解析結果より得られる観測的知見について順次学術論文としてまとめていく.同時に,観測的知見をベースに化学的考察から多種の金属イオン層の応答推定を展開していく.化学的考察に関しては,最新大気モデルの連携的活用など,多角的な調査への発展も視野に入れつつ,電離圏擾乱(Es層)の動態解明や予測研究に資するような将来計画への展開を目指していく.

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Stockholm University(Sweden)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Stockholm University
  • [国際共同研究] University of Greifswald/University of Bremen(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      University of Greifswald/University of Bremen
  • [国際共同研究] The Arctic University of Norway(Norway)

    • 国名
      ノルウェー
    • 外国機関名
      The Arctic University of Norway
  • [雑誌論文] Depletion of mesospheric sodium during extended period of pulsating aurora2017

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, K. Hosokawa, S. Nozawa, T. T. Tsuda, Y. Ogawa, M. Tsutsumi, Y. Hiraki, H. Fujiwara, T. D. Kawahara, N. Saito, S. Wada, T. Kawabata, and C. Hall
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Space Physics

      巻: 122 ページ: 1212-1220

    • DOI

      10.1002/2016JA023472

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Statistical investigation on Na layer response to geomagnetic activity using Odin/OSIRIS data in 2004-20102017

    • 著者名/発表者名
      T. T. Tsuda, K. Hosokawa, T. Nakamura, M. K. Ejiri, T. Nishiyama, T. Takahashi, J. Gumbel, and J. Hedin
    • 学会等名
      The 2nd PSTEP International Symposium
    • 発表場所
      京都大学 (京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-03-23 – 2017-03-24
    • 国際学会
  • [学会発表] 高エネルギー降下粒子がNa層に与える影響: Odin/OSIRISデータの統計解析2017

    • 著者名/発表者名
      津田卓雄, 細川敬祐, 中村卓司, 江尻省, 西山尚典, 高橋透, J. Gumbel, J. Hedin
    • 学会等名
      脈動オーロラ研究集会
    • 発表場所
      名古屋大学 (愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-16
  • [学会発表] オーロラ降下粒子が金属原子層・金属イオン層に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      津田卓雄
    • 学会等名
      Symposium of Space Science and Radio Engineering
    • 発表場所
      電気通信大学 (東京都・調布市)
    • 年月日
      2017-02-14 – 2017-02-15
  • [学会発表] 光学リモートセンシングによる金属原子層・金属イオン層の研究2017

    • 著者名/発表者名
      津田卓雄, 中村卓司, 江尻省, 西山尚典, 阿保真, 津野克彦, 野澤悟徳, 川原琢也, 川端哲也, 斎藤徳人, 和田智之, C. M. Hall, 高橋透, J. Gumbel, J. Hedin
    • 学会等名
      第21回大気ライダー研究会
    • 発表場所
      首都大学東京 秋葉原サテライトキャンパス (東京都・千代田区)
    • 年月日
      2017-02-14 – 2017-02-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Na layer response to geomagnetic activities: statistical analysis based on Odin/OSIRIS data2016

    • 著者名/発表者名
      T. T. Tsuda, T. Nakamura, M. K. Ejiri, T. Nishiyama, K. Hosokawa, T. Takahashi, J. Gumbel, and J. Hedin
    • 学会等名
      The Seventh Symposium on Polar Science
    • 発表場所
      国立極地研究所 (東京都・立川市)
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-02
    • 国際学会
  • [学会発表] The Na layer in the Earth’s upper atmosphere: statistical investigation on the Na layer response to auroral activities2016

    • 著者名/発表者名
      T. T. Tsuda, T. Nakamura, M. K. Ejiri, T. Nishiyama, K. Hosokawa, T. Takahashi, J. Gumbel, and J. Hedin
    • 学会等名
      The Irago Conference 2016
    • 発表場所
      電気通信大学 (東京都・調布市)
    • 年月日
      2016-11-01 – 2016-11-02
    • 国際学会
  • [学会発表] MTI研究のためのライダー観測2016

    • 著者名/発表者名
      津田卓雄
    • 学会等名
      MTI研究集会
    • 発表場所
      情報通信研究機構 (東京都・小金井市)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-31
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速ナトリウムライダー観測による脈動オーロラが引き起こすナトリウム密度変動の研究2016

    • 著者名/発表者名
      高橋透, 細川敬祐, 野澤悟徳, 津田卓雄, 小川泰信, 堤雅基, 平木康隆, 藤原均, 川原琢也, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也, C. M. Hall
    • 学会等名
      MTI研究集会
    • 発表場所
      情報通信研究機構 (東京都・小金井市)
    • 年月日
      2016-08-29 – 2016-08-31
  • [学会発表] My research activity associated with Japan-Norway collaborations2016

    • 著者名/発表者名
      T. T. Tsuda
    • 学会等名
      Young Scientist Forum, Japan-Norway Arctic Science and Innovation Week 2016
    • 発表場所
      ノルウェー王国大使館 (東京都・港区)
    • 年月日
      2016-06-01 – 2016-06-01
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Odin/OSIRIS共鳴散乱観測データを用いた地磁気活動に伴うNa層変動の調査2016

    • 著者名/発表者名
      津田卓雄, 中村卓司, 江尻省, 西山尚典, 細川敬祐, 高橋透, J. Gumbel, J. Hedin
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ (千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-26
  • [学会発表] Study on pulsating aurora-induced sodium density variation: high-speed sodium lidar observation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, T. T. Tsuda, K. Hosokawa, S. Nozawa, Y. Ogawa, T. Kawahara, N. Saito, S. Wada, T. Kawabata, and C. Hall
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ (千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-26
  • [学会発表] Sodium lidar observations for upper atmospheric research at Tromso, Norway in Arctic2016

    • 著者名/発表者名
      T. T. Tsuda, S. Nozawa, N. Saito, T. D. Kawahara, T. Kawabata, T. Takahashi, C. M. Hall, T. Tsukihana, S. Wada, S. Oyama, Y. Ogawa, and K. Hosokawa
    • 学会等名
      Laser Solution for Space and the Earth, OPTICS and PHOTONICS International Congress 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜 (神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-05-17 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Statistical analysis on Na layer response to geomagnetic activities using Odin/OSIRIS data2016

    • 著者名/発表者名
      T. T. Tsuda, T. Nakamura, M. K. Ejiri, T. Nishiyama, K. Hosokawa, T. Takahashi, J. Gumbel, and J. Hedin
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2016
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-04-17 – 2016-04-22
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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