2013 Fiscal Year Annual Research Report
大気大循環モデルと超多点磁場観測データによる大気圏電離圏協調現象の解明
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23540513
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
宮原 三郎 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (70037282)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
湯元 清文 九州大学, 国際宇宙天気科学・教育センター, 教授 (20125686)
廣岡 俊彦 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90253393)
河野 英昭 九州大学, 国際宇宙天気科学・教育センター, 准教授 (60304721)
吉川 顕正 九州大学, 国際宇宙天気科学・教育センター, 講師 (70284479)
渡辺 正和 九州大学, 国際宇宙天気科学・教育センター, 准教授 (70446607)
フイシン リュウ 九州大学, 国際宇宙天気科学・教育センター, 准教授 (70589639)
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| Keywords | 中性大気変動 / 電離圏電流変動 / 赤道エレクトロジェット / Sq / 大気潮汐波 / 成層圏突然昇温 |
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| Research Abstract |
中性大気の変動と電離圏変動，特に電離圏E領域に流れる電流（Sq電流と赤道エレクトロジェット電流）の変動の関係を，九州大学中層大気大循環モデルで得られたデータを使用した準３次元ダイナモモデルによる電流計算結果と，九州大学が展開している全球的な地磁気観測網(MAGDAS)データや，中性大気再解析データを用いて研究を行った。
成層圏突然昇温(SSW)の後に顕著なSq電流や赤道エレクトロジェット電流の変動が起こることが，観測データと準３次元ダイナモモデル計算によって明らかとなった。観測データより，SSWに伴ってSq電流系のローカルタイム依存性が系統的に変動することが示され，この変動が半日太陰潮汐振動の影響を受けていることが示唆された。これに対して，準３次元ダイナモモデル計算によるSq電流や赤道エレクトロジェット電流も変動を示すが，観測データとは必ずしも整合的ではない。モデル計算には半日太陰潮汐振動は含まれていないが，半日太陽潮汐は含まれており，これがSSWに伴って下部熱圏で増幅することが示され，この影響が大きい。この相違を説明するまでには研究を進めることができず，これは今後の研究課題である。
中間圏領域まで含むAura EOS/MLS再解析データの解析により，SSWに先立って中間圏で不安定波動に伴って平均帯状流が西風から東風へ変動することが示された。この現象は，成層圏と電離圏を力学的につなぐ力学現象の一つとして注目されるが，詳細な解析は今後の課題である。
また，SSWの後に電離圏電流が流れる高度領域の温度が全球的に降下することが大循環モデルにより明らかとなった。この主因は半日大気潮汐の急激な増幅によることが解明された。
大循環モデルの中性大気変動にみられる超高速ケルビン波による電離圏電流変動は赤道から低緯度域に限定され，大気潮汐波変動による変動の大きさの25%以下であることがわかった。
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Research Products
(24 results)
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[Presentation] Latitude profiles of the FLR frequency and the resonance width estimated by using the improved hodograph method and the APGM method2013
Author(s)
Hideaki Kawano, Viacheslav Pilipenko, Ian Robert Mann, David K Milling, Satoko Saita, Kentarou Kitamura, Kiyohumi Yumoto, and Akimasa Yoshikawa
Organizer
2013 AGU Fall Meeting
Place of Presentation
Moscone Convention Center, San Francisco, California, USA
Year and Date
20131209-20131213
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