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2004 Fiscal Year Annual Research Report

北極域における中層大気・熱圏の力学的結合

Research Project

Project/Area Number 11208205
Research InstitutionNational Institute of Polar Research

Principal Investigator

麻生 武彦  国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (10026255)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡野 章一  東北大学, 理学研究科, 教授 (10004483)
藤井 良一  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00132712)
前田 佐和子  京都女子大学, 現代社会学部, 教授 (00199613)
野澤 悟徳  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60212130)
三好 勉信  九州大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (20243884)
KeywordsEISCATレーダー / 大気光・オーロラ光学観測 / 流星レーダー / 大気潮汐波・重力波 / 中層大気 / 電磁圏ダイナミックス / オーロラ大気光トモグラフィ / 数値モデリング
Research Abstract

最終年度におけるそれぞれのサブテーマの実績概要は以下のとおりである
1.EISCATレーダーによる極域電磁圏熱圏大気ダイナミックスに関しては2003年11月11日から19日における8日間のキャンペーンデータ等をもとに、流星レーダー等との比較、イオン温度からの中性温度の導出における定量的な誤差評価、中性温度における大気潮汐成分の解析検討、F層イオン温度の緯度分布と電離層等価電流の分布の比較による両者の密接な関連の解明等を行った さらに下部熱圏における大気ダイナミクスの理解のため、EISCATキャンペーン観測データ解析から準2日波、大気潮汐波、平均風の高度変動および緯度変動、イオンドラッグ加速度、コリオリ加速度、および全加速度の導出とそれらの比較を通してのイオンドラッグの重要性の吟味等を行った。またオーロラ粒子エネルギー導出のための4波長フォトメータ観測をトロムソにて実施し、電子密度高度分布をEISCAT観測データと比較した
2.流星レーダーによる極域中間圏・下部熱圏大気ダイナミックス観測ではスバルバールでの4年余の連続観測により、極域大気潮汐波クライマトロジーの解明を行うとともに、トロムソ流星レーダー、EISCATレーダー、MFレーダーとの観測値の直接比較、NSMRレーダーとの比較による大気潮汐波モードの解明、高エコー率を利用しての大気重力波の水辺伝播方向解析と平均流とのかかわり、運動量輸送等について検討した
3.HFレーダーによる極域電磁気圏・熱圏ダイナミックスの観測については、EISCATヒーティング装置を用いたSuperDARN CUTLASSレーダーとの共同実験により周期の異なる地磁気脈動の励起伝播について興味ある結果を得た
4.オーロラ夜光スペクロトグラフによる極冠域オーロラ・夜光の観測では、酸素原子発光および酸素イオン輝線発光と、ESRによる電離層の電子温度・密度、イオン温度、イオン速度の同時観測データから、低エネルギー電子降下時に磁力線に沿った速度数100m/sのイオン上昇流が発生することを定量的に明らかにした。
5.ALISによるオーロラ・大気光トモグラフィ観測では、ヒーティングとの同時観測、しし座流星群の光学観測などが試みられたほか、先端的逆問題手法のトモグラフィー解析への応用研究を始めた
6.数値モデリングと総合解析においては中間圏・熱圏下部における半日潮汐波の日々変動について、大気大循環モデルによる数値シミュレーションにより調べた。特に、下層大気変動が、中間圏・熱圏下部の半日潮汐波に及ぼす影響および太陽放射量の日々変動(F10.7の日々変動)が熱圏の大気潮汐波に及ぼす影響を調べた。また流星レーダーで見出された12時間周期付近のスペクトル等についてもモデルによる検討を行った

  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] Comparative study of the high-latitude E-region ion and neutral temperatures in the polar cap and the auroral region derived from the EISCAT radar observations2005

    • Author(s)
      Maeda, S., S.Nozawa, H.Fujiwara
    • Journal Title

      J.Geophys.Res. (in press)

  • [Journal Article] Quiet time mid-latitude trough : influence of convection, field-aligned currents and proton precipitation2005

    • Author(s)
      Nilsson, H., T.I.Sergienko, Y.Ebihara, M.Yamauchi
    • Journal Title

      Ann.Geophys. (in press)

  • [Journal Article] A comparison of MLT neutral winds as determined by meteor and middle frequency radar at 70°N2005

    • Author(s)
      Hall, C.M., T.Aso, M.Tsutsumi, S.Nozawa, A.H.Manson, C.E.Meek
    • Journal Title

      Radio Sci. (in press)

  • [Journal Article] A comparison of meteor and middle frequency radar kilometer scale MLT dynamics at 70°N2005

    • Author(s)
      Hall, C.M., T.Aso, M.Tsutsumi, S.Nozawa, C.E.Meek, A.H.Manson
    • Journal Title

      J.Atmos.Solar-Terr.Phys. (in press)

  • [Journal Article] Long term MF radar meteor wind observation at Syowa (69N,39E), Antarctica, and its comparison with simultaneous spaced antenna winds2005

    • Author(s)
      Tsutsumi, M., T.Aso
    • Journal Title

      J.Geophys.Res. (in press)

  • [Journal Article] Simulation of high energy tail of elctron distribution function2004

    • Author(s)
      Gustavsson, B., T.Sergienko, I.Haggstrom, F.Honary, T.Aso
    • Journal Title

      Adv. Polar Upper Atmos.Res. 18

      Pages: 1-9

  • [Journal Article] Multi-instrument derivation of 90 km temperatures over Svalbard (78°N16°E)2004

    • Author(s)
      Hall, C.M., T.Aso, M.Tsutsumi, J.Hoffner, J.Sigernes
    • Journal Title

      Radio Sci. 39

      Pages: RS6001

  • [Journal Article] Interferometric meteor radar phase calibration using meteor echoes2004

    • Author(s)
      Holdsworth, D.A., M.Tsutsumi, I.M.Reid, T.Nakamura, T.Tsuda
    • Journal Title

      Radio Sci. 39

      Pages: RS5012

  • [Journal Article] Auroral O+ 732/733 nm emission and its relation to ion upflow2004

    • Author(s)
      Koizumi, N., S.Okano, T.Sakanoi, M.Taguchi, T.Aso
    • Journal Title

      Adv. Polar Upper Atmos.Res. 18

      Pages: 96-104

  • [Journal Article] Day-to-day variation of migrating semidiurnal tide simulated by a general circulation model2004

    • Author(s)
      Miyoshi, Y., H.Fujiwara
    • Journal Title

      Adv. Polar Upper Atmos.Res. 18

      Pages: 87-95

  • [Journal Article] Arctic and Antarctic polar mesosphere summer echoes observed with oblique incidence HF radars : analysis using simultaneous MF and VHF radar data2004

    • Author(s)
      Ogawa, T., S.Nozawa, M.Tsutsumi, N.F.Arnold, N.Nishitani, N.Sato, A.S.Yukimatu
    • Journal Title

      Ann.Geophys. 22(12)

      Pages: 4049-4059

  • [Journal Article] Summer-winter dependences of day-night differences in the ion temperature in the polar upper F region2004

    • Author(s)
      Oyama, S., C.Lathuillere, S.Maeda, B.J.Watkins
    • Journal Title

      Geophys.Res.Lett 31

      Pages: L05806

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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