オーロラサブストーム開始前後の電離圏変動2014.6.23
統計解析で求められた(a) 電子密度、(b) 電子温度、(c) イオン温度の高度プロファイル。EISCAT上空をオーロラアークが通過する時刻を t = 0 とし、相対時刻を色で分類して表示している（黒：-60 < dt < -30 min, 青：-30 < dt < 0 min、赤：0 < dt < +30 min、緑：+30 < dt < +60 min）。下記説明文にある特徴をはっきりと確認することができる。
オーロラサブストームに対する極域電離圏の応答は様々な観点から研究されてきた。これまでの研究活動によって、例えば、極方向に急激に移動するオーロラアーク近傍に発達する電流系、高エネルギー電子の降込みによる電離圏密度の増加、ジュール加熱によるイオン温度の増加などの理解が進んだ。しかしこれらの現象の高度依存性は分かっていない。そこでEISCAT UHFレーダーを用いた統計解析を行い、電子密度、イオン温度、電子温度の変動の高度依存性を調べた。オーロラサブストームに伴い極方向に移動するアークがEISCATレーダー上空を通過する直前にイオン温度が電離圏全高度域において上昇する。これはペダーセン電流によるジュール加熱の発達を意味する。アーク通過後、ディフューズオーロラが発達し、E領域電子密度はこの時間帯に最大となり、高度150-200 km付近の電子密度は徐々に減少していく。一方、F領域の電子密度は高いレベルを長時間維持する。ポーラーパッチの影響も一部にみられるが、100eVクラスの粒子降込みが主な原因であることが分かった。
Oyama, S., Y. Miyoshi, K. Shiokawa, J. Kurihara, T. T. Tsuda, and B. J. Watkins, Height-dependent ionospheric variations in the vicinity of nightside poleward expanding aurora after substorm onset, J. Geophys. Res. Space Physics, 119, doi:10.1002/2013JA019704, May 5, 2014.
カテゴリ：オーロラ,磁気圏電離圏結合,電流
光学観測データを用いた電離圏電気伝導度の推定手法の開発2014.6.23
EISCATレーダーの観測値から電気伝導度を導出し、F領域（パネルa）、上部E領域（パネルb）、下部E領域（パネルc）に分類する。それぞれを縦軸に取り、フォトメータで測定したオーロラ光強度を横軸に取った分布図を示す。オーロラ光は波長によって発光高度が異なるので、各高度領域の代表波長として、F領域には 630.0 nm（パネルa）、上部E領域には557.7 nm（パネルb）、下部E領域には427.8nm（パネルc）の測定値を用いた。灰色の直線と曲線は本研究で求められた関係式であり、観測結果をよく代表していることが分かる。
EISCATレーダートロムソ観測所にあるフォトメータは代表的なオーロラ波長である427.8 nm, 557.7 nm, 630.0 nmの光強度を測定している。オーロラを発生させる高エネルギー電子は熱圏粒子を励起・発光させるだけでなく同時に電離も引き起こすため、オーロラの発生と共に電離圏電子密度が増加し、その結果、電離圏電気伝導度も増加する。電気伝導度は磁気圏－電離圏－熱圏結合を電磁気学的に理解する上で非常に重要な物理量であり、高度によってその特徴が異なる。オーロラ光強度と電気伝導度に相関があることは古くから知られており、光学観測データのみから推定する手法開発研究の結果、高度積分した全電気伝導度とオーロラ光強度との関係が定式化された。しかし高度に依存した関係式は求められていない。そこで、オーロラ波長によって発光する高度が異なるという特徴を活かし、さらにEISCATレーダーとフォトメータが同じ方向（磁力線方向）を同時に測定しているイベントを解析することで、高度に依存した関係式を求めることに成功した。
Oyama, S., T. Watanabe, R. Fujii, S. Nozawa, and T. T. Tsuda, Estimation of the layered ionospheric conductance using data from a multi-wavelength photometer at the European Incoherent Scatter (EISCAT) radar site, Antarctic Record, 57(3), 339-356, December, 2013.
カテゴリ：オーロラ,電流
中間圏を流れる電流2014.4.28
EISCATレーダーで観測された電子密度と電気伝導度の高度分布
極域大気の長期変動2014.4.21
過去24年間の電離圏イオン/電子温度の変動と太陽活動度との対応
1981年から観測を継続しているEISCAT UHFデータを用いて、極域電離圏で生じるイオン上昇流が太陽活動度にどのように依存しているかを明らかにしました。
Ogawa, Y., S. C. Buchert, A. Sakurai, S. Nozawa, and R. Fujii, Solar activity dependence of ion upflow in the polar ionosphere observed with the European Incoherent Scatter (EISCAT) Tromso UHF radar, J. Geophys. Res., vol. 115, A07310, doi:10.1029/2009JA014766, 2010.
カテゴリ：長期変動,電流
