中性大気-プラズマ結合に起因する沿磁力線電流季節変動異常の解明

中性大气-等离子体耦合引起的场对准电流季节性波动异常的阐明

• 批准号: 03J05024
• 负责人: 山下 哲
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The Institute of Statistical Mathematics (2004)Kyoto University (2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05024/
• 关键词: 沿磁力線電流; 太陽風; 磁気嵐; 地磁気変化; Oersted衛星; DMSP衛星; 磁気圏; 南北半球間非対称; サブストーム; 電離圏

Oersted衛星、Oersted2衛星、Champ衛星はいずれも低高度極軌道衛星であり、地球の固有磁場の観測を目的として従来の衛星よりはるかに観測精度の良い観測を行っている。これらの3衛星は異なる地方時を飛翔しているため、従来では分離が難しかった現象の地方時依存性と季節依存性の分離が可能である。本年度はこれらのデータを用いて極域の沿磁力線電流と中緯度の沿磁力線電流を対称に研究を行った。極域の沿磁力線電流に関しては地磁気擾乱時に昼側磁気圏から電離層に流入し、夜側電離層から磁気圏に流出する正味の沿磁力線電流の生成機構を解明した。この電流系の効果を上記3衛星から見積もり、その電流量を各種地磁気係数、太陽風パラメータとの相関を調べた。その結果、磁気嵐主相時にその電流量が極端に増加する事が確認され、ring current内の圧力勾配によって上記電流系が発達する事が原因であると解釈できる。さらにDMSP衛星から沿磁力線電流の位置と強度を自動推定した結果(Higuchi and Ohtani[2000])を用いて上記電流系の存在を視覚的に確認した。極域の沿磁力線電流にに関するこの結果は現在投稿準備中である。中緯度沿磁力線電流に関しては、本研究によりその存在が確認され、昼側のみに存在し、電離層ダイナモ電流であるSq電流系とリンクしている事が確認された。しかしながら昼側中緯度の沿磁力線電流の季節変化はSq電流系の季節変化から2ヶ月遅れる事も同時に観測された。この季節変化に関しては現在電離層の3次元シミュレーションを行っている。

Oersted satellite, Oersted2 satellite, Champ satellite, low altitude polar orbit satellite, Earth's inherent magnetic field measurement purpose, satellite measurement accuracy 3. The satellite is different from the satellite in time, and the satellite is different from the satellite in time, and the satellite is different from the satellite in time. This year, the research on magnetic line current in polar region and magnetic line current in middle latitude was carried out. The relationship between magnetic field current in polar region and the generation mechanism of magnetic field current in ionosphere during daytime magnetic field disturbance and in ionosphere during nighttime magnetic field disturbance is explained. The results of this current system are recorded in the following three parts: satellite, solar wind, solar current, geomagnetic coefficient and correlation coefficient. As a result, it is confirmed that the amount of current in the main phase of the magnetic field is extremely increased, and the voltage matching in the ring current is recorded. The results of automatic estimation of the position and intensity of the DMSP satellite along the magnetic field line current (Higuchi and Ohtani[2000]) are confirmed by the presence of the current system in the middle of the field. The results of the study on the relationship between polar region and magnetic line current are now being prepared for submission. In this study, the existence of the ionosphere current system is confirmed. Seasonal variation of current along magnetic field lines at mid-latitude during the day and seasonal variation of Sq current system during the second month are measured simultaneously. This seasonal change is related to the three-dimensional evolution of the ionosphere.

项目成果

S.Yamashita, T.Iyemori, S.Nakano, T.Kamei, T.Araki: "Anti-Sunward net Birkeland current system deduced from the Oersted satellite observation"Journal of Geophysical Research. 第107巻 A9号. (2002)

S. Yamashita，T. Iyemori，S. Nakano，T. Kamei，T. Araki：“从奥斯特卫星观测中推导出的反向日网伯克兰流系统”，地球物理研究杂志，第 107 卷，第 A9 期。 ）

S.Yamashita, T.Iyemori: "Seasonal and local time dependences of the inter-hemispheric field-aligned currents deduced from the Oersted aatellite and the ground geomagnetic observations"Journal of Geophysical research. 第107巻 A11号. (2002)

S. Yamashita，T. Iyemori：“从奥斯特卫星和地面地磁观测中推导出的半球间场对准电流的季节和局部时间依赖性”地球物理研究杂志，第 107 卷，第 A11 期。