低軌道衛星と地上GPS 受信機網のTEC データで観測されたSED の高度構造

概要

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低軌道衛星搭載GPS 受信機と地上GPS 受信機網の電離圏全電子数(Total Electron Content; TEC)データを用いて,地磁気擾じょうらん乱時に北半球電離圏において赤道異常帯から北西方向へ高電子密度領域が細長く伸びる現象,Storm-enhanced density(SED)の電子密度高度構造の解明を行った.本研究では北米大陸でSED が発生していた2 つの事例に対し,Gravity Recovery and Climate Experiment(GRACE)衛星搭載のGPS 受信機による高度500?20000 km のTEC データ(GRACE-TEC)と,地上-GPS 衛星間TEC データを用いて,SED の観測を行った.その結果,2 つのSED を観測し,GRACE-TEC データでは,地上-GPS 衛星間TEC データよりも3-5° 程度高い緯度でSED が観測されることが明らかになった.これは,SED の低緯度側では高度500 km以上にあるプラズマは高度500 km 以下にあるプラズマの? 程度であるが,SED の高緯度側では高度500 km 以上にあるプラズマは高度500 km 以下にあるプラズマの1.1-2.7 倍であり,SED 内部において,高緯度ほど高い高度にプラズマ密度が増加しているためである.このような緯度-高度構造は,SED 内部の増加した東向き電場によるE×B ドリフトによるものと解釈される.
2013-11-29