グローバルな雷放電活動の中層・超高層大気と電離圏・磁気圏への効果の評価

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15403011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 巻田 和男 柘植大学, 工学部, 教授 (40129945) ; 村田 功 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (00291245) ; 福西 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90099937) ; 田口 真 国立極地研究所, 助教授 (70236404)
• Keywords: 北欧 / ブラジル / エルブス / スプライト / グローバル観測 / 衛星観測 / ELF観測 / 光学観測

Research Abstract

本研究課題では、地球上の様々な地域で起きるスプライトやエルブスといった落雷に伴う中層・超高層大気発光の観測を、国際協力のもとに展開する。それによって得られたデータを比較することで、現象の発生メカニズムを解明すると同時に、地球電磁気・地球化学的な視点から、地球規模での影響を定量的に評価することを目標としている。本計画の初年度である15年度は、以下の項目について調査・研究を実施した。
1)北欧での観測器設置と定常観測の開始
8月に3名がスウェーデン・キルナにあるESRANGE観測所を訪問し、高感度CCDカメラの改良、ELF磁場観測システムの設置、VLF電場アンテナの設置を実施した。それ以降ELF観測は連続的にデータ取得を行っている。これで、南極昭和基地、日本の東北大学女川観測所のデータと合わせて、全球をカバーする観測網がほぼ稼動することになった。CCDカメラによる放電発光観測は、冬季間、気象情報やキルナの無人Webカメラ画像を参考にしながらが、日本からリモート操作で実施する体制をとっており、初期観測データを取得した。
2)南米における観測の準備
16年度以降に観測器を設置し、定常観測を予定している、南米ブラジルでの観測方法を検討するために、1名がブラジル・サンタマリア観測所を訪問し、観測条件を調査した。また、ブラジル側の受け入れを担当するブラジル宇宙科学研究所の研究者を日本に招聘し、観測地や機器設置方法などの打ち合わせを行った。
3)台湾衛星を用いた観測の準備
スプライト観測モジュールを搭載した台湾衛星ROCSAT-2は、当初15年秋に打ち上げを予定していたが、16年度に延期されている。打ち上げ後の観測およびデータ解析体制を、台湾および米国の研究者と議論するために、4名が米国を訪問した。

Research Products

• [Publications] Sato, M., et al.: "Global sprite occurrence locations and rates derived from triangulation of transient Schumann resonance events"Geophys.Res.Lett.. Vol.30 No.16. 10.1029/2003GL017291 (2003)
• [Publications] Sato, M., et al.: "Validation of sprite-inducing cloud-to-ground lightning based on ELF observations at Syowa station Antarctica"J.Atoms.Sol.Terr.Phys.. Vol.65 No.5. 607-614 (2003)