南極大陸極冠域における磁気圏・電離圏結合に関する日米共同研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044053
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Joint Research .
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 福西 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90099937)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50236329) ; 田口 真 国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助教授 (70236404) ; 岡野 章一 国立極地研究所, 研究系, 教授 (10004483) ; 山岸 久雄 国立極地研究所, 研究系, 教授 (20132714) ; 佐藤 夏雄 国立極地研究所, 研究系, 教授 (50132709)
• Keywords: 南極 / 地磁気 / ULF波動 / オーロラ / 無人観測 / 極冠域

Research Abstract

アメリカが南極大陸の内陸高原部の6カ所に設置した無人観測所(AGO)での観測を継続するとともに、得られた地磁気、オーロラ、VLF自然電波データの共同解析を進め、極冠域の磁気圏・電離圏結合過程に関し多くの興味深い結果を得た。AGO計画で日本側はサーチコイル磁力計による地磁気脈動(ULF波動)観測と得られたデータの解析を担当している。観測装置に関しては、これまで使用してきたサーチコイル磁力計の測定周波数範囲(0.001-1Hz)を高いほうに広げ、0.001-10HzのULF波動が観測できる新たなサーチコイル磁力計を製作した。また、このテスト観測をコロラド州ヤッカリッジで実施し、良好な結果を得た。データ解析に関しては、サーチコイル磁力計データとアメリカ側が担当したフラックスゲート磁力計データのスペクトル解析を行い、(1)磁場のインパルス的変動に伴ってPc1バーストがカスプ・クレフト領域から極冠域まで広範囲に出現し、この現象が磁気圏境界面での磁気リコネクション過程で解釈できること、(2)カスプ・クレフト領域のすぐ低緯度側にダイナミックスペクトル上でアーチ構造をもつPC5波動が出現し、この現象が太陽風動圧の変動によって発生した磁気圏境界面の波動によって解釈できることを等を明らかにした。またアメリカ側が担当したオーロラ全天カメラデータやVLF自然電波観測データと比較し、ULF波動の発生に関する磁気圏・電離圏の結合状態を明らかにした。データ解析から得られた結果の検討をAGO計画会議で行うとともに、今後の観測と解析の進め方についても詳しい検討を行った。

Research Products

• [Publications] L.D.Dyrud, H.Fukunishi 他: "Ground observations and possible source regions of two types of Pc 1-2 micropulsations at very high latitudes" Journal of Geophysical Research. 102・A12. 27011-27027 (1997)
• [Publications] H.Fukunishi 他: "Ground-based observationf of ULF transients excited by strong lightning discharges producing elves and sprites" Geophysical Research Letters. 24・23. 2973-2976 (1997)
• [Publications] T.Araki 他: "Anomalous sudden commencement on March 24,1991" Journal of Geophysical Research. 102・7. 14075-14086 (1997)
• [Publications] T.J.Rosenberg 他: "Highlatitude ionospheric transient events in a global conext" Journal of Geophysical Research. 102・8. 17499-17058 (1997)
• [Publications] S.B.Mende 他: "Ground-based signatures for the nightside polar cap boundary" Journal of Geophysical Research. 102・9. 19987-20006 (1997)
• [Publications] K.Hayashi 他: "Quasi-periodic poleward motions of morningside sun-aligned arcs : a multievent study" Journal of Geophysical Research. 102・11. 24325-24332 (1997)