衛星測位精度改善に向けた電離圏擾乱の発生予測：マルチスケール観測の実現

电离层扰动预测提高卫星定位精度：多尺度观测的实现

• 批准号: 20K14544
• 负责人: 高橋 透
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14544/
• 关键词: 電離圏擾乱; 衛星ビーコン; 観測ロケット; シンチレーション; マルチスケール観測; プラズマバブル; オーロラ; GNSS; VHFシンチレーション; スピッツベルゲン島; 衛星測位; 電離圏

本研究ではビーコン受信機を開発し、kmスケールの電離圏擾乱による振幅及び位相の揺らぎを観測し、既存数の100 mスケールの電離圏擾乱を観測することができるGNSS受信機との同時観測を行うことでマルチスケールの電離圏擾乱の観測を行う。これにより、電離圏擾乱の発生及び成長メカニズムを明らかにすることを目的としている。令和4年度には開発したビーコン受信機を日本で発生頻度の高い低緯度地域である鹿児島県霧島市の鹿児島工業高等専門学校（以下、鹿児島高専）に設置した。この観測点では東京では観測することができない赤道付近を飛翔する衛星ビーコンの信号を観測できる行えることに加え、内之浦から打ち上げられる観測ロケットから放送される電波を受信することができる。令和４年７月に設置して以降、安定して観測が行われている。定常観測を行うことと並行して、令和４年８月１１日実施されたS-520-32ロケット実験にも参加した。このロケット実験は電離圏E領域とF領域の電磁気的な結合過程の電離圏擾乱の発生への寄与を明らかにすることを目的として行われた。京都大学と共同して鹿児島高専以外にも3点の観測点にビーコン受信機を設置し、ロケットから放送される電波を複数点で観測することで、積分値として得られるデータから電離圏擾乱の水平構造を導出する試みがされた。８月１１日にS-520-32ロケットが打ち上げられ、すべての観測点でロケットの電波が観測された。これらの観測値からロケットと受信機間の電離圏電子密度の積分値である電離圏全電子数の導出を行った。観測値には電離圏擾乱によるものと思われる変動も含まれており、現在解析を進めている。また、令和５年度に予定している海外の観測拠点への設置を見据えて、受信機の小型化と安定化を進めている。

In this study, the amplitude and phase of the ionization-ring disturbance of the GNSS receiver are measured, and the ionization-ring disturbance of the existing number of 100 m is measured. The development and growth of ionization disturbances are discussed in detail below. In 2004, the number of receivers in Japan was increased to the highest, middle and low latitudes. Kagoshima Industrial High School (hereinafter referred to as Kagoshima High School) in Kirishima, Kagoshima Prefecture was established. The satellite signal is transmitted from the satellite station to the Tokyo station. The satellite signal is transmitted from the Tokyo station to the satellite station. In July 2004, the government set up a system to reduce and stabilize the situation. The S-520-32 was installed on August 11, 2004. The electromagnetic field of the ionization field E and the electromagnetic field F are combined to produce the ionization field disturbance and the emission of the electromagnetic field. Kyoto University has established a signal receiver at 3 points outside Kagoshima High School. The receiver is set up to transmit radio waves at multiple points. The receiver is integrated into the receiver. The horizontal structure of the ionization disturbance is derived. On August 11, the S-520-32 radio station was opened to the public, and the radio station was opened to the public. The integral value of the electron density of the ionization region between receivers is derived. The measurement of ionization is not easy. For the first time in five years, the overseas measurement point setting is scheduled to be completed, and the miniaturization and stabilization of the receiver are to be completed.

项目成果

VHF to UHF scintillation by using satellite and rocket beacon signals

使用卫星和火箭信标信号进行 VHF 到 UHF 闪烁

• 发表时间: 2022
• 作者: Toru Takahashi;Susumu Saito;Mamoru Yamamoto;and Manabu Shinohara
• 通讯作者: and Manabu Shinohara

University of Oslo/The University Centre in Svalbard/The Arctic University of Norway(ノルウェー)

奥斯陆大学/斯瓦尔巴群岛大学中心/挪威北极大学（挪威）

航空航法用 ILS 長距離伝搬波 を用いた Es 下部構造の観測

使用用于空中导航的 ILS 远程传播波观测 Es 下部结构

• 发表时间: 2022
• 作者: 田淵 駿平;細川 敬祐;斎藤 享;坂井 純;冨澤 一郎;高橋 透;中田 裕之
• 通讯作者: 中田 裕之

NASA/Dartmouth College(米国)

NASA/达特茅斯学院（美国）

A statistical study of convective and dynamic instabilities in the polar upper mesosphere above Troms?

特罗姆瑟上方极地上层中间层对流和动力不稳定性的统计研究？

• DOI: 10.1186/s40623-023-01771-1
• 发表时间: 2023
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: Nozawa Satonori;Saito Norihito;Kawahara Takuya;Wada Satoshi;Tsuda Takuo T.;Maeda Sakiho;Takahashi Toru;Fujiwara Hitoshi;Narayanan Viswanathan Lakshmi;Kawabata Tetsuya;Johnsen Magnar G.
• 通讯作者: Johnsen Magnar G.