電離圏磁場と電子密度の波状構造を生成する下層大気擾乱の特定と生成過程の解明

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2022年1月15日に噴火したトンガ海底火山による鉛直音波共鳴現象の発生、および、その影響がSwarm衛星による磁場観測データに表れていることが予想されたので、トンガに近いApiaおよび磁気共役点に近いホノルルの磁場データおよび付近のGPS-TEC観測データ、タイ・ピマーイの微気圧、地磁気、GPS観測データとともに解析を行った。トンガ近辺では明瞭な鉛直音波共鳴現象が磁場およびGPS-TEC観測データに検出され、また、磁気共役点に近いホノルルでも磁場観測データから検出することができた。また、ハワイ諸島上空のGPS-TECデータにも変動が見られ、これらは磁力線に沿って反対半球に流れた沿磁力線電流およびそれに付随する電場の影響と解釈し、EPS誌に投稿、掲載された。Swarm観測データにもその影響と考えられる磁場変動(磁気リップル現象)が検出された。タイ・ピマーイの微気圧変動観測データには、噴火に伴って発生したラム波の到達、および磁場とGPS-TEC観測データには、それに関連すると考えられる磁場変動、TEC変動が検出された。ピマーイでは、ラム波の通過に伴って明瞭な鉛直音波共鳴現象が観測されており、水平伝搬のラム波から、鉛直音波共鳴を起こす鉛直方向に伝搬する音波がどのように生成されるかの解明は、令和5年度の課題の一つとなる。また、ラム波の伝搬方向(西回りか東回りか)による気圧変動の大きさの異方性がピマーイの微気圧変動で明瞭に観測されており、その原因の解明も課題となる。