小川 泰信

研究課題と活動状況: 以下に述べる3つの内容を中心に共同研究を推進し、ジオスペース及び地球大気全体における極域中層・超高層大気の役割の理解を深める。

１．北欧拠点観測・研究による極域超高層大気の諸現象の素過程の理解
高度約70-1000 kmのプラズマ物理量を高度・時間分解能良く観測可能な EISCAT/EISCAT_3Dレーダーシステムを中心とした北欧域の拠点観測をさらに充実させると共に、拠点観測で得られた各種データのデータベース化や情報共有・相互利用を推進することにより、極域超高層大気に励起する様々な現象の素過程の理解を深めたい。具体的には、（1）複数の電波観測（EISCAT/EISCAT_3D、ビーコン受信機、多局GPS）による電離圏シンチレーションの生成過程の理解、（2）北欧多点オーロラ観測によるオーロラトモグラフィーと、オーロラサブストームに伴う降下粒子エネルギーの時空間変動の理解、（3）EISCAT/EISCAT_3D及び光学機器（全天/狭視野カメラ、分光器）データを用いた各種オーロラ現象のマクロとミクロの相互作用（スケール間結合）の理解、（4）各種レーダーデータを組み合わせた中間圏・下部熱圏大気ダイナミクスの理解、等が挙げられる。

２．磁気圏－電離圏間結合過程の理解
磁気圏－電離圏間の領域間相互作用の更なる理解のために重要な「多重スケール間結合」の研究を中心に推進している。（1）南極では、無人省電力オーロラ/TEC観測システムの開発と定常運用化、多点展開による、グローバル/ラージスケールな電離圏現象と100 km程度のメソスケール現象との結合/非結合の解明、（2）北極では、昭和基地の共役点であるアイスランドに加え、ノルウェー北部、スバールバル、グリーンランドを囲むネットワーク網を充実し、ラージスケールからメソスケールの南北比較研究の実現を目指している。さらに、（3）スバールバルでのロケット共同実験による電離圏イオン流出時のプラズマ波動-粒子相互作用観測や、（4）低高度極軌道人工衛星（E-POP衛星、SWARM衛星）や、あらせ（ERG）衛星等の飛翔体と地上機器との共同観測を推進し、磁気圏と電離圏の領域間相互作用を中心とした複合科学の新たな知見を目指す。

３．下層大気と中層・超高層大気との結合過程の理解
これまで見逃されていた大気の繋がりに関する新たな知見を目指し、領域横断及び分野横断型の研究を、北極環境研究コンソーシアムやSIOS計画等の枠組みを利用して取り組みたい。特に、地表から中層・超高層大気までを計算可能な大気大循環モデルと各種観測との連携の取れた比較研究を実施し、（1）成層圏突然昇温現象の全体像の理解や、（2）中層・超高層大気の長期変動の観測・解析結果と地球温暖化との定量的な関係、（3）大気の長期変動がジオスペースを含む広義の地球環境に与える影響、（4）太陽活動の地球気候への影響、に関する未解明問題の解明に取り組む。