地上‐電離圏‐磁気圏の電磁場同時観測に基づく赤道域長周期振動の発生・伝播機構

基于地面-电离层-磁层电磁场同步观测的赤道长周期振荡产生及传播机制

基本信息

批准号：
17J40136
负责人：
藤本晶子
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology (2018)Kyushu University (2017)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J40136/
关键词：
電離圏電場観測多点地磁気観測グローバルPc5

项目摘要

本研究では、高緯度から赤道への電場侵入と昼夜電離圏電場伝播過程を同時かつ直接的に把握するために、多点電離圏電場観測を行う。初年度に引き続き、既設の電離圏電場観測機器FM-CWレーダー観測点（日本、ロシア）の整備と新規観測点（ペルー）の設置に取り組んだ。2018年12月にペルーでの新規観測点の構築を完了させ、試験期間を経て2019年3月より日本、ロシア、ペルーにおける多点電離圏電場観測の定常運用を行なっている。これによって、極域－低緯度－赤道域での地上磁場観測と電離圏電場観測の電磁場同時観測を可能とする。各観測点では、電離圏高度分布を把握するためのイオノゾンデ観測を3分毎に実施することで、磁気圏静穏時・擾乱時における電離圏環境変動について従来より高時間分解能で把握することを可能とした。また、放射線帯電子変動に対応する磁気圏の小規模擾乱期間において、赤道域長周期振動グローバルPc5と電離圏変動のキャンペー観測にも成功した。これらの観測成果は、磁気圏擾乱時の電離圏高度分布変動から太陽風電場の磁気圏への侵入を定量的な評価を可能とするとともに、赤道域長周期振動グローバルPc5の発生機構の解明ならびに、グローバルPc5が放射線帯電子増加の源である太陽風構造推定において有効なプロキシとしての役割を担えるかどうかを調査・検討するための手かがりとなる初期結果となった。本研究の成果は、国内学会ならびに国際学会（招待講演）にて発表するとともに国際学会プロシーディング論文を出版した。

本研究将进行多点电离层电场观测，以同步、直接了解从高纬度地区到赤道的电场穿透以及昼夜电离层电场传播过程。从第一年开始，我们努力改进现有的 FM-CW 雷达观测点（日本、俄罗斯）并建立新的观测点（秘鲁）。秘鲁新观测点于2018年12月竣工，经过一段时间的试验，日本、俄罗斯、秘鲁多点电离层电场观测已于2019年3月开始常态化运行。这将实现极地、低纬度和赤道地区的同步电磁场观测、地面磁场观测和电离层电场观测。在每个观测点，电离层探空仪每3分钟进行一次观测，以了解电离层高度分布，从而可以比以前以更高的时间分辨率了解磁层安静和扰动期间电离层环境的变化。我们还成功观测到了辐射带电子涨落对应的磁层小尺度扰动期间的赤道长周期振荡全球Pc5和电离层涨落。这些观测结果使得从磁层扰动时电离层高度分布的变化定量评估太阳风电场对磁层的侵入，以及阐明赤道长周期振荡全球Pc5的产生机制成为可能。结果将为调查和考虑是否可以作为估计太阳风结构的有效代理提供线索，太阳风是辐射带电子增加的来源。该研究成果在国内外会议（特邀报告）上发表，并发表国际会议论文集。