EISCATレーダーを用いた極域電離圏中の大気重力波〓乱の研究

EISCAT雷达极地电离层大气重力波扰动研究

• 批准号: 08640557
• 负责人: 柴田 喬
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640557/
• 关键词: EISCAT; 大気重力波; イオン組成; 鉛直方向減衰率; 移動性電離層擾乱; TID

EISCATレーダーで観測された極域電離圏プラズマパラメーターデータに基づき、Eおよび下部下領域における電離圏構造と大気重力波擾乱を解析し、熱圏におけるエネルギー収支の解明を目指し研究がなされた。得られた成果は、(1)下部電離圏中のイオン組成モデルの構造と、(2)大気重力波に伴う擾乱の鉛直構造の解明にある。まず、イオン組成モデルに関しては、利用可能な大量の観測データ(イオン温度)に基づき、磁気的静穏状態における日変化、季節変化を考慮したモデルの構築に成功している。これにより、大気重力波励起の主要候補の一つである磁気圏からのエネルギー流入による電離圏加熱の現象が正当的に定量化できる基盤が与えられたと考えられる。次に、大気重力波によって持ち込まれたエネルギーや運動量が下部熱圏においてどのように散逸されるかを知ることは、熱圏におけるエネルギー収支の解明において重要な鍵であるが、本研究では擾乱パワーの高度依存性を定量的に評価することによって、大気重力波の鉛直方向減衰率を観測的に同定することに成功している。さらに、その減衰率が大きく変化し過剰なエネルギー散逸を起している領域が、背景中性風の主要成分(日変化や半日変化など)の遷移領域と合致していることも示され、大気重力波と背景風とのカップリングの課題を実測データに基づき浮き彫りにすることができた。

EISCAT レ ー ダ ー で 観 measuring さ れ た pole field ionization sha-lu プ ラ ズ マ パ ラ メ ー タ ー デ ー タ に base づ き, E お よ び subordinate areas under に お け る ionization sha-lu tectonic と big 気 gravitational wave disturb を parsing し, hot sha-lu に お け る エ ネ ル ギ ー 収 branch の interpret を refers し research が な さ れ た. Have ら れ た results は, (1) the lower ionization in sha-lu の イ オ ン composition モ デ ル と の structure, (2) large 気 gravity wave に with う disrupt の vertical tectonic の interpret に あ る. Of ま ず, イ オ ン モ デ ル に masato し て は, utilization could be な の 観 measuring デ ー タ (イ オ ン temperature) に base づ き, static state is one of magnetic 気 に お け る daily variations, seasonal variations を consider し た モ デ ル built の に success し て い る. こ れ に よ り, big 気 the gravity wave excitation の is mainly a standby の つ で あ る magnetic 気 sha-lu か ら の エ ネ ル ギ ー inflows に よ る ionization sha-lu heating の phenomenon が justified に quantitative で き る base plate with え が ら れ た と exam え ら れ る. に, big 気 gravitational wave に よ っ て hold ち 込 ま れ た エ ネ ル ギ ー や exercise が lower heat sha-lu に お い て ど の よ う に dissipative さ れ る か を know る こ と は, hot sha-lu に お け る エ ネ ル ギ ー 収 branch の interpret に お い て important な key で あ る が, this study で は disrupt パ ワ ー の highly dependence を に of quantitative evaluation of 価 す る こ と に よ っ て, big 気 gravity waves The に of the vertical direction attenuation rate を観 measurement is determined to be the same as する する とに とに success <s:1> て る る る. さ ら に, そ の damping rate が big き く variations change し through turning な エ ネ ル ギ ー dissipative を up し て い が る field, neutral background wind の main ingredients (diurnal variations change や half day - the な ど) の と migration field close to し て い る こ と も shown さ れ, big 気 gravitational wave と background wind と の カ ッ プ リ ン グ を の subject be measured デ ー タ に base づ き floating き carved り に す る こ と が で き た .

项目成果

T.Shibata,R.Fujii and K.Schlegel: "Vertical attenuation rate of atmopheric gravity waves in the lower-F vegion observed with the EISCAT radar(extended abstract)" Proc.NIPR Symp.Upper Atmos.Phys.12. 131-137 (1998)

T.Shibata、R.Fujii 和 K.Schlegel：“用 EISCAT 雷达观测到的低 F vegion 中大气重力波的垂直衰减率（扩展摘要）”Proc.NIPR Symp.Upper Atmos.Phys.12。

T.Shibata,H.Matsuya and J.Hoashi: "Ion composition in the auroral lower F-region inferred from resilduals of ion temperature profiles obserbed with EISCAT" Advances in Space Research. (in press).

T.Shibata、H.Matsuya 和 J.Hoashi：“根据 EISCAT 观测到的离子温度剖面残差推断极光下 F 区的离子成分”空间研究进展。