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インドネシアにおける電離圏
不規則構造のVHFレーダー観測
大塚雄一、Tam Dao、塩川和夫 (名大STE研)、
Effendy (LAPAN)
Field-Aligned Irregularity (FAI)
FAI
radar beam
Bragg
scattering
200-600km altitude
B
FAI
～100km altitude
radar
(30.8 MHz)
Kototabang, Indonesia
Equatorial Atmosphere Radar (EAR)
Ionospheric observeations
Chumphon
ionosonde
magnetic
equator
FAI
630-nm airglow
Kototabang
[0.20oS, 100.32oE;
dip lat. 10.4oS]
[Otsuka et al., 2004]
•operating frequency: 30.8 MHz
•peak power： 20 kW
•average power： 1.5kw
•beam width： 40o (zenith)
12o (azimuth)
Since Feb. 2006
18 Yagis 130m
9 Beams ±54o (azimuth
zenith angle of 20o
South
Simultaneous Observation with EAR
Eastward Propagation
Post-midnight FAI
FAIs propagated westward.
Kototabang
Seasonal and LT
variation of FAI echo
• SNR > 0dB
• Echo region extending
more than 50 km in range
• Averaged SNR over
altitude range of 200-450 km
Pre-midnight FAI
on Mar.-May.
Post-Midnight FAI
on May-Aug.
F-region FAI echo （２００６－２０１０）
F10.7
80
73
68
70
80
113
120
２００６
２００７
２００８
２００９
２０１０
２０１１
２０１２
ＪＡＮ
ＦＥＢ
ＭＡＲ
ＡＰＲ
ＭＡＹ
ＪＵＮ
ＪＵＬ
ＡＵＧ
ＳＥＰ
ＯＣＴ
ＮＯＶ
ＤＥＣ
19 0
LT
6 19 0
LT
6
19 0
LT
6 19 0
LT
6 19 0
LT
6
19 0
LT
6
19 0
LT
6
シンチレーション
シンチレーションを起こす
電子密度の疎密構造の
空間スケール
DF  2z
λ: 電波の波長
Z : 電離層高度
GPSの場合は、
DF ～400m
DF
Comparison between F-FAI and GPS scintillation
Plasma bubbles
GPS scintillation
S4 index at
F10.7
2003
2004
107
2005
91
2006
80
2007
73
2008
68
2009
70
2010
80
Kototabang
Scintillation occurrence
・positive correlation with
solar activity
・higher in 2011-2012
than 2003-2004
129
2011
2012
[Courtesy of Prof.Ogawa]
113
120
C/NOFS 電子密度観測
[Courtesy of Nishioka]
１８ＵＴ ＝ ０１ＬＴ
Solar Min. Plasma Bubble
• Coincidence between
FAI and Ne depletion is
not so clear.
[Yokoyama et al., 2011]
Doppler velocity of F-FAI
Kototabang 2006.8.30-31
SW
FAI/plasma bubble
was generated
over Kototabang
at post-midnight.
S
upward
SE
Ionograms at the magnetic equator
Chumphon [10.7oN, 99.4oE]
Virtual Height (km)
2006.8.30-31
23:15
23:35 23:55 00:15 00:35 LT
600
400
Uplift of F-layer around
midnight and spread-F
200
2
52
52
52
Frequency (MHz)
52
5
まとめ
• 2006年1月から、インドネシア・コトタバンにおいて
VHFレーダーによる沿磁力線不規則構造(FAI)の観
測を開始した。
• FAIエコーのSN比、ドップラー速度、スペクトル幅の
QLプロットを公開している。
• 赤道大気レーダー(EAR)、GPSシンチレーション、
C/NOFS衛星、イオノゾンデ観測と比較を行った。
⇒ 真夜中過ぎFAIの生成機構の解明に寄与。