平成26（2014）年度　一般研究２実施報告書

 

課題番号

26−共研−2015

分野分類

統計数理研究所内分野分類

a

主要研究分野分類

4

研究課題名

国際宇宙ステーションからの水平方向及び鉛直方向の撮像観測データを用いた電離圏・中間圏トモグラフィー

フリガナ

代表者氏名

ウエノ ゲンタ

上野 玄太

ローマ字

Ueno Genta

所属機関

統計数理研究所

所属部局

モデリング研究系

職　　名

准教授

配分経費

研究費

40千円

旅　費

74千円

研究参加者数

4　人

 

 

研究目的と成果（経過）の概要

研究目的
　国際宇宙ステーションからの水平方向及び鉛直方向の撮像観測データを用いて電離圏・中間圏の３次元構造をトモグラフィーにより推定する事を目的として研究を実施した。高度80kmから100kmにかけて広がる中間圏と、高度100km から1,000kmにかけて広がる電離圏の３次元的な観測は非常に限られているが、国際宇宙ステーションからの地球超高層大気撮像観測装置(ISS-IMAP)による遠隔観測は、全世界の中低緯度域を海陸分布等の影響を受けず、くまなく連続的に観測できるため、熱圏・電離圏で起こる現象の全体的な解明に有効であり、そのデータを用いて３次元構造の解明を進めた。
成果（経過）の概要
　まず、ISS-IMAPによって、電離圏・中間圏における水平方向の撮像観測を進めた。ISS-IMAPの観測データは、夜側部分における波長730nm,762nm, 630nmの撮像データであり、天底方向を指向し、大気光及びオーロラ発光を視野幅600km、空間分解能20kmでの測定を行った。また、その観測と同時に、地球リム方向の宇宙飛行士による撮影であるA-IMAPミッションを実施することによって、鉛直方向の撮像観測を進めた。A-IMAPの観測データは、夜側部分における可視光域の全域のRGB３チャンネルの撮像データであり、地球リム方向を指向し、大気光及びオーロラ発光を視野幅2,000kmで測定した。この同時観測は、2014年5/28, 7/3, 7/25, 8/26, 10/24, 2015年2/16の6回にわたり実施された。A-IMAPによって鉛直構造が撮影された領域の上空を約15分後にISS-IMAPが撮影を行った。
　これらの、水平方向と鉛直方向の撮像データを用いて、特に高度95km付近の中間圏の大気光の３次元構造の解析を進め、その領域で生じている波動構造の鉛直構造と水平構造の推定に成功し、それらの関係からのその波動が大気重力波であるとの推定を行った。

 

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

論文発表
Akiya, Y., A. Saito, T. Sakanoi, Y. Hozumi, A. Yamazaki, Y. Otsuka, M. Nishioka, and T. Tsugawa, First space-borne observation of the entire concentric airglow structure caused by tropospheric disturbance, Geophysical Research Letters, DOI: 10.1002/2014GL061403, 2014.

学会発表
Saito, A., Yamazaki, A., Sakanoi, T., Yoshikawa, I., Otsuka, Y., Yamamoto, M, Nakamura, T., Akiya., Y., Hozumi, Y.,Imageing Observation of the Earth's Upper Atmosphere by International Space Station Ionosphere, Mesosphere, Upper Atmosphere, and Plasmasphere Mapping Mission , AOGS 11th Annual Meeting, 2014.
Saito, A. Space-borne imaging observation of the terrestrial upper atmosphere by ISS-IMAP The 40th COSPAR Scientific Assembly Lomonosov Moscow State University, 2014.
Akiya., Y., Saito, A. Concentric structures observed in oxygen molecular airglow emission from the International Space Station,The 40th COSPAR Scientific Assembly Lomonosov Moscow State University , 2014.
Hozumi, H., Saito, A. Horizontal structures of Helium II radiation in the topside ionosphere observed from the International Space Station, The 40th COSPAR Scientific Assembly Lomonosov Moscow State University, 2014.

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

該当なし。

 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

齊藤 昭則

京都大学

穂積 裕太

京都大学

幸野 淑子

京都大学