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Energetic electron precipitations and their impact to the middle atmosphere based on coordinated groundbased observations

基于协调地面观测的高能电子降水及其对中层大气的影响

基本信息

批准号：
20H01955
负责人：
土屋史紀
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

惑星周辺の宇宙空間における高エネルギー粒子の生成・消失過程と、その高エネルギー粒子が惑星大気に及ぼす影響の理解は、太陽系の複数の惑星に跨る研究課題である。本研究は地球を対象に、放射線帯電子の大気への降下を引き起こす物理過程はなにか(課題A)、放射線帯電子の降下は中層大気に如何に影響を及ぼすか(課題B)、の二つの研究課題について実証的なアプローチにより取り組む。課題Aでは、放射線帯電子の降下を観測する低周波電波と低高度衛星、及びオーロラ・磁場の地上観測の連携により、放射線帯電子の散乱を担うホイッスラーモード波動と電磁イオンサイクロトロン(EMIC)波動を特定しながら大気への電子の損失を観測した。ホイッスラーモードコーラス波動の間欠的な発生により電子降下のバースト現象（マイクロバースト）が発生していること、電子降下が磁気嵐に発生頻度が高くなり、発生領域が朝側の偏ることを明らかにした。EMIC波動の発生が放射線帯外帯の損失と良い対応を示す事例について、地上多点観測、RBSP衛星、POES衛星、GNSS-TECを使った詳細な解析を行った結果、IPDPタイプのEMIC波動は発生域が放射線帯の外側から内側に動くことによって、幅広い領域で電子の損失を引き起こす可能性を指摘した課題Bでは、高エネルギー電子降下により中間圏で生じる電離と、電離による低周波電波伝搬の変調を、大気の電離モデルと電波伝搬モデルを用いて再現することに成功した。このモデル計算を用いて、EMIC波動による電子降下現象では、MeV帯の電子が大気に降り込んでいることを明らかにした。

The process of generating and disappearing particles in cosmic space, the process of generating and disappearing particles in space, the process of generating and disappearing particles in cosmic space, the process of generating and disappearing particles in cosmic space, the process of generating and disappearing particles in cosmic space, and the understanding of stars and shadows in the universe, and the complex number of stars in the universe. The purpose of this study is to study how to improve the performance of physical process training (project A), how to do so in the middle of the project (project B), and how to improve the performance of the project (project B). Topic A low cycle radio waves, low-altitude satellites, low-cycle radio waves, low-altitude satellites, low-cycle, low-altitude, low-altitude, low In the wake of the bad news, the bad news caused by the bad news, the bad news. EMIC waves lead to the analysis of the results of the data, the EMIC waves of the EMIC waves of the radiation industry, the possibility of causing the failure of the electrical equipment in the field, the possibility of causing the accident, the possibility of causing the In the middle of the year, the high-end-of-life electric power sets have been lowered, and the low-cycle radio waves have been transferred to the low-cycle radio waves and the radio waves have been transferred to the mobile phone. The computer is used to calculate the signal, the EMIC wave is used to lower the radar, and the MeV power plant is used to reduce the number of vehicles.

项目成果

期刊论文数量（30）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ULF Modulation of Energetic Electron Precipitations Observed by VLF-LF Transmitter Signals

VLF-LF 发射机信号观测到的高能电子沉淀的 ULF 调制

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ogohara Kazunori;Ro Maaya;土屋史紀;Hiroyo Ohya,Takuya Miyashita,Fuminori Tsuchiya,Mitsunori Ozaki,Kazuo Shiokawa,Yoshizumi Miyoshi,Nozomu Nishitani,Tomoaki Hori,Mariko Teramoto,Martin G Connors,Simon G Shepherd
通讯作者：
Hiroyo Ohya,Takuya Miyashita,Fuminori Tsuchiya,Mitsunori Ozaki,Kazuo Shiokawa,Yoshizumi Miyoshi,Nozomu Nishitani,Tomoaki Hori,Mariko Teramoto,Martin G Connors,Simon G Shepherd

VLF-LF帯標準電波を用いた高エネルギー降下電子の ULF変調

使用 VLF-LF 频段标准无线电波对高能下落电子进行 ULF 调制

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
McCollough J. P.;Miyoshi Y.;Ginet G. P.;Johnston W. R.;Su Y.-J.;Starks M. J.;Kasahara Y.;et al.;Hironao Miyatake;木村智樹;大矢浩代,宮下拓也,土屋史紀,尾崎光紀,塩川和夫,三好由純,西谷望,堀智昭,寺本万里子,Martin Connors,Simon G. Shepherd
通讯作者：
大矢浩代,宮下拓也,土屋史紀,尾崎光紀,塩川和夫,三好由純,西谷望,堀智昭,寺本万里子,Martin Connors,Simon G. Shepherd

Modeling of Perturbation in the Lower Ionosphere caused by EMIC waves using Numerical Simulation of subionospheric VLF signals

使用亚电离层 VLF 信号的数值模拟对 EMIC 波引起的低电离层扰动进行建模

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Salvato M.;Wolf J.;Dwelly T.;Georgakakis A.;Brusa M.;Merloni A.;Liu T.;Toba Y.;Nandra K.;Lamer G.;Buchner J.;Schneider C.;Freund S.;Rau A.;Schwope A.;Nishizawa A.;Klein M.;Arcodia R.;Comparat J.;Musiimenta B.;Nagao T.;et al.;野本博樹,芳原容英,土屋史紀,平井あすか
通讯作者：
野本博樹,芳原容英,土屋史紀,平井あすか

Properties of EMIC waves observed by Van Allen Probes and ground-based magnetometers during relativistic electron precipitation

相对论电子沉淀过程中范艾伦探针和地面磁力计观测到的 EMIC 波的特性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Hirai;F. Tsuchiya;T. Obara;Y. Kasaba;Y. Katoh;H. Misawa;K. Shiokawa;Y. Miyoshi;C.-W. Jun;S. Kurita;M. Connors;and A. Hendry
通讯作者：
and A. Hendry

Energetic electron precipitations showing ULF modulation observed by VLF/LF transmitter signals

高能电子沉淀显示 VLF/LF 发射机信号观察到的 ULF 调制