2001年3月31日の低緯度オーロラ時に観測された大規模電離圏擾乱の 総合観測

*塩川 和夫[1], 大塚 雄一[1], 小川 忠彦[1]
Nanan Balan[2], 川村 誠治[3], 山本 衛[3]
深尾 昌一郎[3], 中村 卓司[3], 津田 敏隆[3]
五十嵐 喜良[4], 斉藤 昭則[5]
湯元清文(九州大学)

名古屋大学太陽地球環境研究所[1]
北海道大学[2]
京都大学宙空電波科学研究センター[3]
通信総合研究所[4]
コーネル大学[5]

Large-scale traveling ionospheric disturbance during the major storm of March 31, 2001

*Kazuo Shiokawa[1] ,Yuichi Otsuka [1],Tadahiko Ogawa [1]
Nanan Balan [2],Seiji Kawamura [3],Mamoru Yamamoto [3]
Shoichirou Fukao [3],Takuji Nakamura [3]
Toshitaka Tsuda [3],Kiyoshi Igarashi [4],Akinori Saito [5]
K. Yumoto (Kyushu Uni.)
Solar-Terrestrial Environment Laboratory, Nagoya University [1]
Hokkaido University[2]
Radio Science Center for Space and Atmosphere, Kyoto University[3]
Commumications Research Laboratory[4]
Cornell University[5]

A prominent large-scale traveling ionospheric disturbance (LSTID) was observed in Japan during the major magnetic storm (minimum Dst = -358 nT) of March 31-April 1, 2001. The LSTID was detected as a 630 nm airglow enhancement (50->350 R), a GPS-TEC enhancement (>1 TECU), a F-layer virtual height decrease (-180 km), and a foF2 increase (4.5 ->1.5 MHz), at 1600-1900 UT on March 31. It moved equatorward with a velocity of 500 m/s. The ion drift measurement by the MU radar and Doppler wind measurement by a Fabry-Perot interferometer (630-nm airglow) at Shigaraki show turning of meridional wind from -100 m/s (southward) to +50 m/s (northward) during the LSTID, suggesting that an intense gravity wave in the neutral atmosphere passed over Shigaraki and caused the observed ionospheric features of the LSTID.

2001年3月31日から4月1日にかけての巨大磁気嵐 (minimum Dst = -358 nT (provisional))において、滋賀県信楽 町に設置した高感度全天カメラによって、信楽の北の空に出現し た低緯度オーロラを観測した。この例は、日本における科学機器 で観測されたオーロラとしては、最南端である。このオーロラ出 現の最中に、大規模電離圏擾乱(LSTID)が、日本上空を南向き に約500m/sで伝搬していくのが観測された。このLSTIDは、630nm 大気光の増光(信楽及び鹿児島県佐多岬、50 R→350 R)、 GPS-TECの増大(国土地理院GPS観測網、>1TECU)、F層見かけ高 度の低下(国分寺他、約180km)、foF2の増大(国分寺他、4.5→ 7.5 MHz)として観測されている。信楽で同時に得られたMUレー ダーのイオンドリフトデータ、ファブリ・ペロー分光器のドップ ラー風速(630nm)データから、このLSTIDイベントに伴って、南北 風が南向き100m/sから北向き50m/sに変わったことが観測されてい る。この中性風の変動が、大気重力波として南に伝搬しながら、 観測された電離層の変動を引き起こしたと推定される。この磁気 嵐の主相では、信楽の南の空、佐多岬の上空で、1kRに達する非 常に強い557.7nmの大気光が観測され、何か未知の発光機構が赤 道近くの低緯度域で起きていたことも示唆されている。講演で は、これらのデータを示すとともに、同時にMUレーダーの流星 モードで観測されている中間圏風速の変動や、波長777.4nmの大 気光カメラのデータをあわせた解析結果、モデルとの比較の結 果、を発表する。