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北極域における中層大気・熱圏の力学的結合

北极地区中层大气与热层的动态耦合

基本信息

批准号：
11208205
负责人：
麻生武彦
金额：
$ 43.39万
依托单位：
National Institute of Polar Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11208205/
关键词：
EISCATレーダー大気光・オーロラ光学観測流星レーダー大気潮汐波・重力波中層大気電磁圏ダイナミックスオーロラ大気光トモグラフィ数値モデリング衛星同時観測電磁気圏ダイナミックス夜光トモグラフィオーロラトモグラフィ

项目摘要

最終年度におけるそれぞれのサブテーマの実績概要は以下のとおりである1.EISCATレーダーによる極域電磁圏熱圏大気ダイナミックスに関しては2003年11月11日から19日における8日間のキャンペーンデータ等をもとに、流星レーダー等との比較、イオン温度からの中性温度の導出における定量的な誤差評価、中性温度における大気潮汐成分の解析検討、F層イオン温度の緯度分布と電離層等価電流の分布の比較による両者の密接な関連の解明等を行ったさらに下部熱圏における大気ダイナミクスの理解のため、EISCATキャンペーン観測データ解析から準2日波、大気潮汐波、平均風の高度変動および緯度変動、イオンドラッグ加速度、コリオリ加速度、および全加速度の導出とそれらの比較を通してのイオンドラッグの重要性の吟味等を行った。またオーロラ粒子エネルギー導出のための4波長フォトメータ観測をトロムソにて実施し、電子密度高度分布をEISCAT観測データと比較した2.流星レーダーによる極域中間圏・下部熱圏大気ダイナミックス観測ではスバルバールでの4年余の連続観測により、極域大気潮汐波クライマトロジーの解明を行うとともに、トロムソ流星レーダー、EISCATレーダー、MFレーダーとの観測値の直接比較、NSMRレーダーとの比較による大気潮汐波モードの解明、高エコー率を利用しての大気重力波の水辺伝播方向解析と平均流とのかかわり、運動量輸送等について検討した3.HFレーダーによる極域電磁気圏・熱圏ダイナミックスの観測については、EISCATヒーティング装置を用いたSuperDARN CUTLASSレーダーとの共同実験により周期の異なる地磁気脈動の励起伝播について興味ある結果を得た4.オーロラ夜光スペクロトグラフによる極冠域オーロラ・夜光の観測では、酸素原子発光および酸素イオン輝線発光と、ESRによる電離層の電子温度・密度、イオン温度、イオン速度の同時観測データから、低エネルギー電子降下時に磁力線に沿った速度数100m/sのイオン上昇流が発生することを定量的に明らかにした。5.ALISによるオーロラ・大気光トモグラフィ観測では、ヒーティングとの同時観測、しし座流星群の光学観測などが試みられたほか、先端的逆問題手法のトモグラフィー解析への応用研究を始めた6.数値モデリングと総合解析においては中間圏・熱圏下部における半日潮汐波の日々変動について、大気大循環モデルによる数値シミュレーションにより調べた。特に、下層大気変動が、中間圏・熱圏下部の半日潮汐波に及ぼす影響および太陽放射量の日々変動(F10.7の日々変動)が熱圏の大気潮汐波に及ぼす影響を調べた。また流星レーダーで見出された12時間周期付近のスペクトル等についてもモデルによる検討を行った

Summary of performance for the final year is as follows: 1. EISCAT temperature range polar electromagnetic field thermal range large scale, 8 days, November 11, 2003, comparison, temperature range, neutral temperature derivation, quantitative error evaluation, Analysis of high temperature tidal component in neutral temperature, comparison of latitudinal distribution of temperature in F layer, distribution of ionospheric current, close connection between high temperature and low temperature, EISCAT analysis of high temperature tidal component in low temperature range, accurate 2-day wave, high temperature tidal wave, altitude variation of mean wind, vertical acceleration, vertical acceleration, vertical acceleration. The derivation of total acceleration and the comparison between them are discussed in detail. 2. Meteor particles in the polar region of the middle region of the lower thermal region of the polar region of the large tidal wave in the polar region of the middle region of the lower thermal region of the polar region of the large tidal wave in the polar region of the large tidal wave in the middle region of the lower thermal region of the polar region of the large tidal wave in the middle region of the polar region of the large tidal wave in the middle region of the polar region of the large tidal wave in the large tidal wave in the middle region of the polar region of the large tidal wave in the middle region of the polar region of the large tidal wave in Direct comparison of measured values of MF waves, NSMR waves, and comparison of measured values of NSMR waves, and analysis of propagation direction of high tidal wave, and analysis of propagation direction of high tidal wave, and analysis of mean flow, and analysis of motion transport, etc. SuperDARN CUTLASS is used to detect the electron temperature, density and ESR of the ionosphere in the polar cap region. The temperature and velocity of the electron are measured simultaneously. When the electron falls, the magnetic line is measured at a speed of 100m/s. When the electron rises, the flow is measured quantitatively. 5. ALIS is the first to analyze and use the method of inverse problem analysis. 6. Numerical analysis is the first to analyze and use the method of inverse problem analysis. The method of inverse problem analysis is the first to analyze and use the method of inverse problem analysis. The number of times a large number of cycles occur, the number of times a large number of cycles occur, and the number of cycles occurs. In particular, the influence of the semi-diurnal tidal wave and the diurnal variation of solar radiation (F10.7 diurnal variation) on the large tidal wave and the diurnal variation of solar radiation in the lower part of the central region and the lower part of the thermal region is modulated. 12-hour period, close to the time limit, etc.