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1 名大 STE 研の大気圏 電磁気圏 の地上観測とその データベース化の現状 塩川和夫 大塚雄一 松見豊 中山智喜 水野亮 長浜智生 ( 名大 STE 研 ) 名大 STE 研のメタデータ登録は IUGONET 開発員 ( 堀智昭 梅村宜生 谷田貝亜紀代 ) が行ってきました

2 set Parameter type Instrumen t Muon MuonTelescope Telescope muon daily mean GG Muon component, Telescope SuperDAR N Hokkaido East HF radar, SuperDARN Interplanetar y Scintillation measureme nt backscatter power, Doppler velocity, spectral width, etc. Solar wind velocity, scintillation level Annual solar wind speed map SuperDAR N Hokkaido West HF radar, SuperDAR N King Salmon HF radar UHF radio teloscope UHF radio teloscope Observatory Nagoya, Sakashita Nagoya Hokkaido East, Japan; Hokkaido West, Japan; King Salmon, Alaska Fuji, Kiso, Sugadaira, and Toyokawa Fuji, Kiso, Sugadaira, and Toyokawa set MD status Granule MD status Note Load routine for UDAS is available

3 set Parameter type Instrumen t 210 Magnetic Meridian (210MM) magnetomet er chain STEL Magnetomet er 1 Hz magnetic field 64 Hz magnetic field Fluxgate magnetom eter Induction magnetom eter Observatory Tixie, Russia; Zhigansk, Russia; Yakutsk, Russia; Irkutsk, Russia; Popv Island, Beijing, China; Lunping; Muntinlupa; Pontianak; Watukosek; Learmonth; Katanning; Kotel'nyy, Russia; Chokurdakh, Russia; Zyryanka, Russia; Magadan, Russia; Paratunka, Russia; Moshiri, Japan; Rikubetsu, Japan; Onagawa, Japan; Kagoshima Japan; Athabasca, Canada; Magadan, Russia; Paratunka, Russia; Sata, Japan set MD status Granule MD status Note Load routine for UDAS is available

4 set Parameter type Instrumen t Optical Mesosphere Thermosphe re Imagers (OMTIs) airglow/aurora emissions, neutral wind velocity, neutral temperature Multiwavelengt h all-sky optical imager Fabry- Perot interferom eter, Tilting Photomet er Airglow Temperat ure Photomet er Spectral Airglow Temperat ure Imager Observatory Ithaca, U.S.A.; Rsolute Bay, Canada; Tromso, Norway; Athabasca, Canada; Magadan, Russia; Paratunka, Russia; Rikubetsu, Japan; Shigaraki, Japan; Sata, Japan; Yonaguni, Japan; Chiang Mai, Thai; Darwin, Australia; Kototabang, Indonesia Darwin, Australia; Shigaraki, Japan; Tromso, Norway; Chiang Mai, Thai; Kototabang, Indonesia Rikubetsu, Japan; Shigaraki, Japan; Athabasca, Canada Sata, Japan; Rikubetsu, Japan; Shigaraki, Japan; Kototabang, Indonesia Shigaraki, Japan; set MD status Granule MD status Note

5 set Parameter type Instrumen t Scintillation index GPS (S4) receiver Ionospheric Scintillation index scintillation (S4), GPS Scintillation drift receiver velocity VHF radar VLF/ELF measureme nt SNR, Doppler velocity, Doppler width frequency spectra Observatory Kototabang, Indonesia VHF radar Kototabang, Indonesia VLF/ELF antenna Kototabang, Indonesia Kagoshima, Japan; Athabasca, Canada Mosiri, Japan; Kagoshima, Japan; Athabasca, Canada set MD status Granule MD status Note Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line.

6 set Parameter type Instrumen t EISCAT base Electron density/temperature, Ion temperature, Ion velocity, Collision frequency, O+/Ne number density ratio (Summary Plot) Electron density/temperature, Ion temperature, Ion velocity, Collision frequency, O+/Ne number density ratio (Summary Plot) Electron density/temperature, Ion temperature, Ion velocity, Collision frequency, O+/Ne number density ratio (Summary Plot) Doppler velocity Doppler velocity Visible image airglow/aurora emission intensity Proton aurora image Neutral temperature in lower thermosphere EISCAT UHF radar EISCAT VHF radar EISCAT ESR radar Meteor radar MF radar Na Lidar Observatory Tromsoe, Norway Longyearbyen, Svalbard Bjornoya, Svalbard Digital camera imager 4- wavelengt h Tromsoe, Norway photomete r Proton imager set MD status Granule MD status Note Granule Metadata is released by NIPR.

7 set Parameter type Instrumen t Laserinduced Campaign fluorescen observation of NOx and NO2, O3 mixing ratio ce detector ozone for NO2, mixing ratios Ozone monitor Atmospheric minor constituents Aerosol observation O3, ClO, H2-18O, NO mixing ratio, Sampling temperature, Aerosol extinction coefficient, Aerosol size distribution millimeter -wave spectrosc opic radiometer for O3, ClO, H2- Aerosol extinction spectrome ter, Scanning Observatory Hongo, Tokyo; Fukue, Goto, Nagasaki Rio Gallegos, Argentina; Syowa station, Antarcitica; Atacama highland, Chile; Rikubetsu, Japan; Hongo, Tokyo; Shigaraki, Shiga; Nagoya, Aichi; Wakayama Forest, Wakayama set MD status Granule MD status Note Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line.

8 set Parameter type Instrumen t Laserinduced Campaign fluorescen observation of NOx and NO2, O3 mixing ratio ce detector ozone for NO2, mixing ratios Ozone monitor Atmospheric minor constituents Aerosol observation O3, ClO, H2-18O, NO mixing ratio, Sampling temperature, Aerosol extinction coefficient, Aerosol size distribution millimeter -wave spectrosc opic radiometer for O3, ClO, H2- Aerosol extinction spectrome ter, Scanning Observatory Hongo, Tokyo; Fukue, Goto, Nagasaki Rio Gallegos, Argentina; Syowa station, Antarcitica; Atacama highland, Chile; Rikubetsu, Japan; Hongo, Tokyo; Shigaraki, Shiga; Nagoya, Aichi; Wakayama Forest, Wakayama set MD status Granule MD status Note Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line.

9 STEL mm-wave measurement sites Microwave measurement sites STEL Others SIS mixer receiver 100GHz /250GHz Rikubetsu (STEL, NIES) 43.5N, 143.8E Since 1999 Atacama highland (STEL) 23.0S, 67.7W Since 2005 Rio Gallegos (STEL, CEILAP) 51.6S, 69.3W Since 2011 Syowa Station (STEL, NIPR) 69.0S, 39.6E Since 2011

10 Time series of O 3 vertical distribution in July-October, 2012, over Rio Gallegos in Argentina (ppmv) (Salvador et al. 2013)

11 set Parameter type Instrumen t Laserinduced Campaign fluorescen observation of NOx and NO2, O3 mixing ratio ce detector ozone for NO2, mixing ratios Ozone monitor Atmospheric minor constituents Aerosol observation O3, ClO, H2-18O, NO mixing ratio, Sampling temperature, Aerosol extinction coefficient, Aerosol size distribution millimeter -wave spectrosc opic radiometer for O3, ClO, H2- Aerosol extinction spectrome ter, Scanning Observatory Hongo, Tokyo; Fukue, Goto, Nagasaki Rio Gallegos, Argentina; Syowa station, Antarcitica; Atacama highland, Chile; Rikubetsu, Japan; Hongo, Tokyo; Shigaraki, Shiga; Nagoya, Aichi; Wakayama Forest, Wakayama set MD status Granule MD status Note Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line.

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13 レーザー分光法を用いた新たな光学特性計測装置 消散 : キャビティリングダウン分光法 (CRDS) 吸収 : 光音響分光法 (PAS) 様々な人為 自然起源 気象研 千葉大 東京大 茨城大 京都大 金沢大 JAMSTEC 等と共同観測 1) エアロゾル光学特性の化学成分や混合状態との関係の解明 2) 従来のその場計測法 ( 積分型ネフェロメータ, フィルター光吸収法 ) リモートセンシング ( ライダー, MAX-DOAS) との比較

14 エアロゾル消散係数 ( 吸収 + 散乱 ) の観測 従来法 ( ネフェロメータ + フィルター光吸収法 : PSAP) との比較 (2007/8-9@ 東京 ) 消散係数 ( 気象研ネフェロメータ + 気象研 PSAP) (Mm -1 ) : 高濃度オゾン日 (>130ppb) 傾き : 1.07 ± 0.01 : その他の日傾き : 1.00 ± 0.01 消散係数 ( 名大 CRDS) (Mm -1 ) 従来法は 高濃度 O 3 時に過大評価する可能性を示唆 [Nakayama et al. Atmos. Environ.(2010)]

15 黒色炭素 (BC)/ 名古屋 August 2011 January 2012 有機物粒子による光吸収の増加 E abs(405 nm, T ) 被覆による BC の E abs(781 光吸収増加 nm, T ) 2.5 (a) Eabs(405 nm, T) 100 C 300 C (b) E abs(781 nm, T) BC + 有機物 BC 100 C 300 C 405 nm 781 nm August 2011 有機物粒子による光吸収の増加 abs(405 nm, ) E T 被覆による BC の E 光吸収増加 abs(781 nm, T ) 2.5 (a) Eabs(405 nm, T) (b) E abs(781 nm, T) BC + 有機物 BC 300 C 400 C 300 C 400 C 405 nm 781 nm January 2012 他成分の被覆による BC の光吸収の増加は 0-10% と小さい 冬季には 有機物による光吸収が全光吸収の 10-20% の寄与を持つ [Nakayama et al. J. Geophys. Res.(2014)]

16 これまでに実施 参画した主な観測キャンペーン <CO 2 気球 > 守谷 :2008/ /11( 13 days) <CO 2 同位体 > 富士吉田 :2010/7-8 高山 :2011/7-8 名古屋 :2008/11, 2009/5-6, 2010/9-10, 2011/11-12, 2012/7-8 < 窒素酸化物 > 豊川 :2006/2 東京 :2007/8, 2008/8, 2009/8 福江 :2010/4-5 京都 :2013/8-9 < エアロゾル光学特性 > 東京 :2007/8-9, 2008/8, 2009/8 福岡 :2008/3-5 宮古島 :2008/7 つくば :2010/10, 2012/9 信楽 :2010/10-11 珠洲 :2013/4-5 名古屋 :2010/3-5, 2011/8, 2012/1-2 < エアロゾル化学特性 > つくば :2004/4-5, 2005/4-5 辺戸 :2006/3-4 福江 :2010/3-4,12

17 set Parameter type Instrumen t Optical Mesosphere Thermosphe re Imagers (OMTIs) airglow/aurora emissions, neutral wind velocity, neutral temperature Multiwavelengt h all-sky optical imager Fabry- Perot interferom eter, Tilting Photomet er Airglow Temperat ure Photomet er Spectral Airglow Temperat ure Imager Observatory Ithaca, U.S.A.; Rsolute Bay, Canada; Tromso, Norway; Athabasca, Canada; Magadan, Russia; Paratunka, Russia; Rikubetsu, Japan; Shigaraki, Japan; Sata, Japan; Yonaguni, Japan; Chiang Mai, Thai; Darwin, Australia; Kototabang, Indonesia Darwin, Australia; Shigaraki, Japan; Tromso, Norway; Chiang Mai, Thai; Kototabang, Indonesia Rikubetsu, Japan; Shigaraki, Japan; Athabasca, Canada Sata, Japan; Rikubetsu, Japan; Shigaraki, Japan; Kototabang, Indonesia Shigaraki, Japan; set MD status Granule MD status Note

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19 中間圏の大気重力波波長 557.7nm の夜間大気光インドネシア コトタバン 2003 年 3 月 6 日 電離圏プラズマバブル波長 630.0nm の夜間大気光インドネシア コトタバン 2003 年 3 月 6 日

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21 set Parameter type Instrumen t 210 Magnetic Meridian (210MM) magnetomet er chain STEL Magnetomet er 1 Hz magnetic field 64 Hz magnetic field Fluxgate magnetom eter Induction magnetom eter Observatory Tixie, Russia; Zhigansk, Russia; Yakutsk, Russia; Irkutsk, Russia; Popv Island, Beijing, China; Lunping; Muntinlupa; Pontianak; Watukosek; Learmonth; Katanning; Kotel'nyy, Russia; Chokurdakh, Russia; Zyryanka, Russia; Magadan, Russia; Paratunka, Russia; Moshiri, Japan; Rikubetsu, Japan; Onagawa, Japan; Kagoshima Japan; Athabasca, Canada; Magadan, Russia; Paratunka, Russia; Sata, Japan set MD status Granule MD status Note Load routine for UDAS is available

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24 set Parameter type Instrumen t Scintillation index GPS (S4) receiver Ionospheric Scintillation index scintillation (S4), GPS Scintillation drift receiver velocity VHF radar VLF/ELF measureme nt SNR, Doppler velocity, Doppler width frequency spectra Observatory Kototabang, Indonesia VHF radar Kototabang, Indonesia VLF/ELF antenna Kototabang, Indonesia Kagoshima, Japan; Athabasca, Canada Mosiri, Japan; Kagoshima, Japan; Athabasca, Canada set MD status Granule MD status Note Observati onal is Off-line. Observati onal is Off-line.

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27 まとめ 太陽地球系科学のデータベースに求められること 1. データの説明 (IUGONET メタデータ ) 2. データの有無 (IUGONET メタデータ ) 3. データ中の興味あるイベントの有無 PI が用意する QL プロット 4. 共同研究のための解析可能 解析済みのデータの取得 インタラクティブに容易に論文に使えるプロットが作れる統合解析ツールの開発 (UDAS, SPEDAS, ERGWAT など )

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