稠密GPS網を利用した地震に伴う電離圏擾乱に関する研究

利用密集 GPS 网络研究与地震相关的电离层扰动

• 批准号: 07F07039
• 负责人: 日置 幸介
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07039/
• 关键词: 電離圏擾乱; GPS; 千島地震; 十勝沖地震; 地震前兆; 震源過程; 全電子数; 大気波動; 前兆

地震時の地殻変動や、震源から伝播するレーリー波や津波などが電離圏に擾乱をもたらすことが最近知られるようになった。そのメカニズムは地表で励起された音波や内部重力波が電離層に達して電子密度の不均一をもたらしたものと想像されているが、正体はいまだ研究の途上にある。本研究の目的は、これまで少数のGPS受信機を用いて断片的に観測されてきたこれらの電離層擾乱の全貌を、我が国の稠密GPS網を利用して系統的かつ地球物理学的に明らかにするものである。特に地殻変動やレーリー波による地殻上下運動や海水の上下運動が、音波や内部重力波を経て300km上空で電子密度の濃淡に至る物理過程の解明を行う。また低緯度地域で発生する地震に関して地震前数日から電離圏の赤道異常の様子に変化が生じることが報告されているが、本研究ではそれらについてもGPSデータや全球電離圏モデルの解析から事例を収集する。平成19年度は,1990年代半ば以降の日本国内で発生した比較的大きな地震前後のGPS生データを可能な限り収集し、さらに解析ソフトを開発することによって今後の地震と電離圏擾乱の研究の準備を行った。平成20年度は、それらを用いて1994,2006,2007年に千島列島で発生したメカニズムの異なる地震による擾乱波形の違いや、伝搬速度の時間空間的変化などに関して研究を進め、震源過程の違いにより擾乱波形が異なることを見いだし、査読付きの英文誌で発表した。また磁気嵐による全電子数の乱れを衛星搭載GPS受信機でとらえる研究を行い、いくつかの英文雑誌で発表した。この研究に関して,COSPARより優秀な若手研究者として表彰され("Outstanding Paper Award for Young Scientist")、2008年夏のCOSPAR学術総会で受賞講演を行った。また従来地震前兆として公表されていた地震前の全電子数変化のかなりの部分が、太陽-地球系の変動による見かけのものであることを見いだして、英文誌で公表した。

The earth's crust is moving, the earthquake source is spreading, the ionization wave is spreading, and the earthquake source is spreading. The ionosphere is composed of the surface excitation, the internal gravity wave, the electron density heterogeneity, and the real body excitation. The purpose of this study is to provide a complete picture of ionospheric disturbances and the utilization of dense GPS networks in China. In particular, crustal motion, wave motion, crustal up-and-down motion, acoustic wave motion, internal gravity wave motion, electron density, density. The occurrence of earthquakes in low latitude regions is related to the occurrence of equatorial anomalies in the ionization region a few days before the earthquake. This study collects analytical examples of GPS data and global ionization region. In 2019, the Japanese government began to prepare for future earthquake and ionization-disturbance studies by comparing GPS data before and after major earthquakes that occurred in Japan since the mid-1990s. In 1994, 2006 and 2007, the earthquake occurred in Kuril Islands, and the disturbance waveform and the temporal and spatial variation of the seismic velocity were studied. The research of satellite GPS receiver is carried out in the field of magnetic haze and all-electronic data. For this research,COSPAR awarded outstanding paper awards ("Outstanding Paper Award for Young Scientist"), COSPAR Academic Conference in summer 2008. The earthquake precursors and all electron data before the earthquake are recorded in the English Journal.

项目成果

Dynamics of total electron content distribution during strong geomagnetic storms

• DOI: 10.1016/j.asr.2007.03.006
• 发表时间: 2007
• 期刊: Advances in Space Research
• 影响因子: 2.6
• 作者: E. Astafyeva;E. Afraimovich;E. A. Kosogorov

Generation of secondary waves due to intensive large-scale AGW traveling

大规模AGW密集行进产生二次波

• 发表时间: 2007
• 期刊: Adv. Space Res. (doi: 10. 1016/j. asr. 2007. 03. 059)
• 作者: Astafyeva;E.;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Effects of strong IMF B z southward events on the equatorial and mid-latitude ionosphere

• DOI: 10.5194/angeo-27-1175-2009
• 发表时间: 2009-03
• 期刊: Annales Geophysicae
• 影响因子: 1.9
• 作者: E. Astafyeva