Study of global-scale ionospheric electric field dynamics using mid-latitude SuperDARN under common research infrastructure

在共同研究基础设施下利用中纬度 SuperDARN 研究全球尺度电离层电场动力学

• 批准号: 18KK0099
• 负责人: 西谷 望
• 金额: $ 10.57万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-10-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0099/
• 关键词: 中緯度SuperDARN; 電離圏; 磁気圏; SAPS; SED; 磁気流体波動; 地理・地磁気軸オフセット効果

日米双方の中緯度SuperDARNレーダー装置・観測データを活用し、レーダー運用及びデータ解析環境の共通化を図った上で、地球自転軸と地磁気双極子軸のずれに起因する双方のレーダー観測域の地理的相違性に注目して、以下の課題に取り組む。1) SAPSやSEDに代表される電子密度・電場変動現象の空間・時間分布および地理・地磁気軸オフセット効果の影響。2)太陽風中擾乱やサブストーム現象が地球の磁気圏電離圏電場の空間・時間変動に与える影響。3)各種磁気流体波動の特性および地理・地磁気軸オフセット効果の影響。特に1分程度の短時間で劇的に変動する現象の特性およびその発生過程を明らかにすることが本研究課題の主要な目的である。当該年度は大学院生を含む日本側研究者数名をアメリカ側代表研究機関に派遣し、またSuperDARN国際会議を始めとする複数の国際会議に派遣するする予定であったが、コロナ禍およびこの後のアメリカにおける物価高騰の影響により、オンラインによる研究交流・成果発表を代わりに実施した。並行して、アメリカ側研究者を1名日本に招聘し(2か月滞在)、太陽フレアによる電離圏電子密度・電場変動現象に関する共同研究を進めた。また、北海道陸別町に設置したSuperDARN北海道-陸別第一・第二レーダーの運用を継続して実施するとともに、SuperDARNレーダー次世代受信機の開発を進めた。さらには名古屋大学が陸別に設置した既存のレーダーをはじめとするSuperDARNデータを活用した、日米の共同研究者を共著とする主な論文として、火山噴火による電離圏擾乱に関するものが1編、太陽風擾乱によるSudden Commencement(急始型電磁気擾乱)に関するものが1編出版された。

Day meters on both sides の mid-latitude SuperDARN レ ー ダ ー device, 観 measuring デ ー タ を appropriate し, レ ー ダ ー use and び デ ー タ analytical environment の altogether tonghua を 図 っ た で, earth since the planning shaft と geomagnetic 気 dipole axis の ず れ に cause す る both の レ ー ダ ー 観 domain measurement の conceives of geographic に attention し て に take む り group, the following の subject. 1) SAPS や SED に representative さ れ る electron density, electric field - dynamic phenomenon の space, time distribution お よ び geography, geomagnetic 気 shaft オ フ セ ッ ト unseen fruit の. 2) The disturbance of やサブスト, ム and ム phenomena in the solar wind が the spatial and temporal variations of the earth 's <s:1> magnetosphere, ionization sphere, electric field <e:1>, に and える influences. 3) The wave <s:1> characteristics of various magnetic atmosphere fluids および the effect of geographical and geomagnetic atmosphere axes フセット on <s:1>. に 1 cent degree の で short time play に - move す る phenomenon の features お よ び そ の 発 birth process を Ming ら か に す る こ と が the purpose of this research project main な の で あ る. When the annual は contains raw を む college, the Japanese side researchers several を ア メ リ カ side represent the machine masato に dispatching し, ま た SuperDARN international conference beginning を め と す る plural の international conference に send す る す る designated で あ っ た が, コ ロ ナ disaster お よ び こ の after の ア メ リ カ に お け る content 価 golden の influence に よ り, オ ン ラ イ ン に よ る research Exchange · Presentation of Achievements を generation わ わ に implementation results た. Parallel し て, ア メ リ カ side researchers を a Japanese に recruitment し か (2 month delay in), sun フ レ ア に よ る ionization sha-lu electron density, electric field - dynamic phenomenon に masato す る を joint research into め た. ま た, Hokkaido don't town lu に set し た SuperDARN Hokkaido - don't be the first, second lu レ ー ダ ー の using を 継 続 し て be applied す る と と も に, SuperDARN レ ー ダ ー nextgen trusted machine の open 発 を into め た. さ ら に は Nagoya university が don't に lu set し た existing の レ ー ダ ー を は じ め と す る SuperDARN デ ー タ を use し た, Japanese rice の common researchers を the と す る main な paper と し て, volcanic eruptive に よ る ionization sha-lu disrupt に masato す る も の が 1, the solar wind disturbing に よ る Sudden "Commencement(Sudden Type electromagnetic Disturbance)に related する <s:1> が が1 published された.

项目成果

Dynamics of Auroral Precipitation Boundaries Associated With STEVE and SAID

与 STEVE 和 SAID 相关的极光降水边界动态

• DOI: 10.1029/2020ja028067
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Nishimura, Y.;Donovan, E. F.;Angelopoulos, V.;Nishitani, N.
• 通讯作者: Nishitani, N.

ULF wave transmission across collisionless shocks: 2.5D local hybrid simulations

无碰撞冲击中的 ULF 波传输：2.5D 局部混合模拟

• DOI: 10.1029/2021ja029283
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Kajdi;P.;Pfau-Kempf;Y.;Turc;L.;Dimmock;A. P.;Palmroth;M.;Takahashi;K.;et al.
• 通讯作者: et al.

サスカチュワン大学（カナダ）

萨斯喀彻温大学（加拿大）

Study of the excitation mechanism of internally driven ULF waves by the drift-bounce resonance with ring current ions based on the Magnetosphere-Ionosphere coupled model

基于磁层-电离层耦合模型的环流离子漂移弹跳共振内驱动超低频波激发机制研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomotsugu Yamakawa;Kanako Seki;Takanobu Amano;Naoko Takahashi;Yoshizumi Miyoshi;and Aoi Nakamizo
• 通讯作者: and Aoi Nakamizo

SAPS Wave Structures observed by the SuperDARN Hokkaido Pair of radars: multievent analysis

SuperDARN 北海道雷达对观测到的 SAPS 波浪结构：多事件分析

• 发表时间: 2019
• 作者: Nishitani;N.;and T. Hori
• 通讯作者: and T. Hori