2004 Fiscal Year Annual Research Report
MFレーダー電子密度観測を中心とした中間圏・下部熱圏変動の研究
Project/Area Number |
03J01423
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Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
Principal Investigator |
川村 誠治 独立行政法人情報通信研究機構, 電磁波計測部門, 特別研究員(PD)
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Keywords | MFレーダー / 電子密度 / 中間圏・下部熱圏 / 電離圏D領域 / 大気重力波 / 流星観測 / 電離圏F領域 |
Research Abstract |
1.電離圏D領域における電子密度変動と大気重力波の関係 高度80km付近は水和クラスターイオンと一酸化窒素イオンの遷移領域となっている。水和クラスターイオンは再結合が他のイオンよりも1桁程度早く、急速に電子密度を減少させる。水和クラスターイオンの生成反応の係数が温度変化に非常に敏感なため、この高度領域では大気重力波が作る数%の温度変動が水和クラスターイオンの量を変化させ、ひいては大きな電子密度変動を引き起こす可能性がある。アラスカ・ポーカーフラットのMFレーダーで観測された周期約2時間、背景電子密度に対して約60%にもなる大きな電子密度変動が、大気重力波が作る数%の温度変動で作られていることが、観測的に実証された。また、風速変動(大気重力波成分)と電子密度変動の相関係数を求めると、高度80km付近で大きな値を持つことが分かった。 2.観測ロケット打ち上げ時のMFレーダーデータ解析 夜間大気光の縞状構造の生成メカニズムを解明するため、2004年1月に内之浦宇宙センターから観測用ロケットが打ち上げられた。このとき同時に観測された山川MFレーダーのデータを解析した結果、風速データからは位相が下方へ伝播する1日潮汐が卓越していることが分かった。また、電子密度は高度90km以上で急激な上昇を示しているが、群遅延の影響を受けている可能性が示唆された。 3.MFレーダー流星観測の立ち上げ 2004年8月から、ポーカーフラット及び稚内のMFレーダーにおいて流星観測モードを立ち上げた。これにより、これまで高度約90kmであったMFレーダーの風速推定限界高度が約120kmにまで広がった。流星検出処理を改良し、風速推定精度を向上させた。 4.電離圏・熱圏の緯度変化の解析 電離圏F領域の電子密度、電子・イオン温度の日変化について信楽MUレーダー及び多地点イオノゾンデ観測のデータとモデル計算を用いて解析し、緯度変化に対する中性大気風速の影響が大きいことを示した。
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Research Products
(8 results)