オーロラアーク近傍における風速変動駆動メカニズムの解明

极光弧附近风速脉动驱动机制的阐明

• 批准号: 13J03733
• 负责人: 高橋 透
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J03733/
• 关键词: オーロラ; ナトリウムライダー; 非干渉散乱レーダー; 極域中間圏・下部熱圏; 電離圏; 極域超高層大気; EISCATレーダー; 電離圏-熱圏結合; スポラディックナトリウム層; 極域電離圏; 熱圏

極域中間圏・下部熱圏は、磁気圏からのオーロラ粒子降下やオーロラ電流等の形での太陽風電磁エネルギーの注入と、下層大気からのプラネタリー波、大気潮汐波、大気重力波などの中性大気波動を介した力学的なエネルギー輸送がともに存在するといった開放された複雑系である。特に、オーロラアークに付随する太陽風エネルギー散逸過程の理解は不足している。スポラディックナトリウム層は、短時間にある高度（高度幅１－２km程度）でナトリウム密度が急激な増加する現象である。スポラディックナトリウム層は荷電粒子と中性粒子との化学変化、強い電場、荷電粒子やオーロラ降下粒子によって生成されることが指摘されており、特に高緯度において、オーロラ活動との関連が指摘されている。スポラディックナトリウム層生成メカニズムを理解することは電離圏―熱圏結合を理解する上で重要である。オーロラアークが発生した晩に観測されたスポラディックナトリウム層の生成機構について調査を行った。本研究ではこれまでにない、高時間分解能で温度を導出することができる解析プログラムと、EISCATレーダーで観測された電場と、化学反応速度式に基づく、連続の式を解いたナトリウム、及びナトリウムイオンの時間発展モデルの開発によって、本研究課題の達成に挑んだ。その結果、強い南西向き電場によってナトリウムイオンが下方輸送され、スポラディックE層からの電子の供給でナトリウムイオンが中性化することで、スポラディックナトリウム層が生成されたことを明らかにした。この結果により、極域ではオーロラ擾乱時に印加されるような強い南西向き電場とスポラディックE層からの電子の供給がスポラディックナトリウム層の生成に大きく寄与していることを示すことができた。

The polar region intermediate region, the lower thermal region, the magnetic region, the particle drop, the current, etc., the solar wind electromagnetic generation, the injection, the lower layer of the large gas wave, the large gas tidal wave, the large gas gravity wave, the neutral large gas ratio, the medium mechanics, the transmission, the existence, the opening, the complex system, etc. In particular, there is a lack of understanding of the solar wind generation and dissipation process. The phenomenon of rapid increase in density due to the high altitude (height amplitude of 1-2km) of different layers and short time The charged particles, neutral particles, chemical transformation, strong electric field, charged particles, descending particles, generation, and interaction of charged particles, neutral particles, and neutral particles in the layers are investigated. It is important to understand the ionosphere-thermosphere combination. The investigation of the mechanism for the formation of the first layer of the system is carried out. This study is aimed at the development of analytical solutions, EISCAT measurements, electric field, chemical reaction velocity equations, and time evolution equations for high and high time resolution energy temperature derivation. As a result, the strong south-west electric field causes the electron supply to be neutralized, and the electron supply to be neutralized. As a result, when the polar region is disturbed, the strong south-west electric field and the supply of electrons to the E layer are generated.

项目成果

EISCATレーダートロムソ観測所における2013年3月までのSTEL光学観測結果とEISCAT_3Dへの貢献

截至 2013 年 3 月 EISCAT 雷达特罗姆瑟天文台的 STEL 光学观测结果以及对 EISCAT_3D 的贡献

• 发表时间: 2013
• 作者: 大山伸一郎;野澤悟徳;藤井良一;塩川和夫;大塚雄一;津田卓雄;高橋透
• 通讯作者: 高橋透

トロムソナトリウムライダーとEISCATレーダーの観測データに基づくスポラディックナトリウム層の生成機構の研究

基于特罗姆瑟钠激光雷达和EISCAT雷达观测数据的零星钠层形成机制研究

• 发表时间: 2015
• 作者: 高橋透;野澤悟徳;津田卓雄;小川泰信;斎藤徳人;秀森丈寛;川原琢也;Hall Chris;藤原均;Brekke Asgeir;堤雅基;和田智之;川端哲也;大山伸一郎;藤井良一
• 通讯作者: 藤井良一

Variations of the neutral temperature inside an SSL during a night of high auroral activity above Tromso

特罗姆瑟上空极光活动频繁的夜晚期间 SSL 内部中性温度的变化

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Takahashi;S. Nozawa;T. T. Tsuda;S. Oyama;H. Fujiwara;M. Tsutsumi;T. D. Kawallara;N. Saito;S. Wada;T. Kawabata;and C. Hall
• 通讯作者: and C. Hall

トロムソナトリウムライダーの2012 年度観測概要

2012年特罗姆森钠激光雷达观测总结

• 发表时间: 2013
• 作者: 野澤悟徳;川原琢也;斎藤徳人;津田卓雄;川端哲也;堤雅基;大山伸一郎;高橋透;藤原均;和田智之;小川泰信;藤井良一
• 通讯作者: 藤井良一

EISCATトロムソサイトにおけるNa共鳴散乱ライダーとEISCATレーダーの連携観測

在 EISCAT 特罗姆瑟站点对 Na 共振散射激光雷达和 EISCAT 雷达进行协作观测

• 发表时间: 2013
• 作者: 津田卓雄;野澤悟徳;松浦延夫;堤雅基;小川泰信;高橋透;川原琢也;川端哲也;斎藤徳人;和田智之;中村卓司;藤井良一
• 通讯作者: 藤井良一