Ｓ ｓ ｂｅ
Ｓ ｓ ｂｅ
図
aa index 対黒点数 散布図 太陽活動 昇期 橙 極大期 赤 及び
減衰期 緑 極小期 青 分類し 色分けし プロッ し あ
均値 月 均値 太陽活動 位相 よ aa index
黒点数 関係 違い 見ら
aa index
Ｓ ｓ ｂｅ r
aa index
Ｓ ｓ ｂｅ r
図
aa index 対太陽黒点数 均値 散布図
太陽活動 昇期 白丸 極大期 黒丸 太陽活動 降期 白丸 極小期 黒丸
74
aa index aa index
Ｓ ｓ ｂｅ r
Ｓ ｓ ｂｅ r
図
aa index 対太陽黒点数 月 均値 散布図 太陽活動 昇期 白丸 極大期 黒丸 太陽活動 降期 白丸 極小期 黒丸
F10.7 flux
year year
Sunspot number
F10.7 fluxSunspot number
図
太陽黒点数 均値 変化 F10.7 flux 均値
変化 中 及び F10.7 flux 黒点数 均値 相関
76
aaindex
F10.7 flux
aaindex
Sunspot number
図
aa index 対F10.7 flux 均値 散布図
aa index 対太陽黒点数 均値 散布図
データ期間 1947 – 2007
aaindexSunspot number
F10.7 flux
F10.7 flux
図
極大期 極小期 おけ aa index 対F10.7 flux 均値 散布図 太陽黒点数対F10.7 flux 均値 散布図 極大期 白丸 極小期 黒丸 プロッ さ い データ期間
1947 – 2007
78
aaindex
Sunspot number
Max SSN
図
極大期 白丸 極小期 黒丸 おけ aa index 対太陽黒点数
均値 散布図
aa index 均極小値 次 サイクル 太陽黒点 均極大値
相関 大 白丸 こ 相関式 2008 aa index 均値
を用い 推測し 次 サイクル24 極大値 aa_min
図
太陽黒点数 月 均値 変化 1750-2007 太い横線 太陽黒点数 月 均値 50 線
太陽黒点数 月 均値 50 線 ら 谷間 期間 長さ 次 サイクル 黒点 極大値 相関
Sunspot number
year
Sunspot Max
year
80
図
太陽黒点数 月 均値 50 落ち ら極小値 到 ま サイクル末期 期間 長さ 次 サイクル 黒点数 極大値
間 相関
太陽黒点数 極小値 ら極大値を経 月 均値 再び50 く ま 期間 長さ 次 サイクル 太陽黒点数 極大値 関係 相関 見ら い
year
Sunspot Max
year
Sunspot Max
Sunspot MaxSunspot MaxSunspot MaxSunspot Max
Sunspot number / year
Sunspot number / year Sunspot number / year
Sunspot number / year (a)
(b)
(c)
(d)
CC: 0.60
CC: 0.70
CC: 0.79
CC: 0.77
図
太陽黒点数 極小 到 直前 ら4 各期間 おけ 太陽黒点数 減少率 次 太陽活動サイクル 極大値 相関
(a) 極小 前 間 (b) 極小 前2 間 (c) 極小 前3 間 (d) 極小 前4 間 極小 到 直前 3 間 減少率 相関 最も良い
82
Sunspot MaxSunspot MaxSunspot Max
Sunspot number / year
Sunspot number / year
Sunspot number / year
図
太陽活動 極小値 ら ～3 各期間 おけ 太陽 黒点数 増大率 サイクル おけ 黒点 極大値 相関 (a) 極小 ら 間 (b) 極小 ら2 間 (c) 極小 ら3 間 (a)
(b)
(c)
Sunspot MaxSunspot MaxSunspot Max
Sunspot number / year
Sunspot Min aa_min (a)
(b)
(c)
図
経験的 手法 よ 次 太陽活動サイクル 極大値 予測 大 白丸 予測値を示す 2008 8月 極小値を 仮定 (a) 極小ま 3 間 黒点数 減少率 推定極大値 92.1 (b) 地磁気活動 均極小値 推定極大値 104.9
(c) 黒点数 月 均極小値 推定極大値 94.0
84
Bz (nT) Sunspot number
図
ら順1998 -200710間おけGSE標系
成分月均値太陽黒点数月均値変化
Bx (nT) By (nT)
85
Bs(nT)
Ｖ amindex
year year year
図
ら順 1998 - 2007 10 間 am index GSM 標系
磁場 Bs成分(nT)及び太陽風速度 二乗(km2/sec2) 月 均値 変化 地磁気活動 最近落ち い 太陽風磁場 小さく い あ こ わ
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第 章．昭和基地の地磁気活動の季節変化と経 変化
4.1. に
本調査の目的 南半球 aurora 帯に位置 る昭和基地の地磁気活動の季節変化と長 期変化の特徴を 観測開始以来のデヴシ 1966-2006 間のK indexデヴシ を使 て
抽出し am index と比較 ることによ て れら 全球的 地磁気活動の季節
長期変化と のように異 る を明ら に ること ある
4.2. デヴシと解析内容
解析に使用したデヴシ 南極の昭和基地 計測された 1966 ら 2006 ま の
41 間の K index ある 昭和基地特暼の変化を検出 るた に 対照地点として
Hermanusと柿岡を選び れらのK indexデヴシ 使 た また 全球的 地磁気活
動と比較 るにあた て 同期間のam indexを使用した K index 対数的 スケヴ
ル 計測された値 あり 湯村, 1951 の暻 均値や 均値を り扱う際に考慮
必要 ことと am indexとの比較を容易に るた に 各点のK indexを振幅に い
て線形的 スケヴル あるa indexに変換した た し K indexに関 る算術処理結
果 て無意味というわけ い たとえ K indexの 均値とa indexの 均値との間に 各観測点と 良い相関 見られる れ K indexの 均値
K indexの度数分布の 均値に 当しているた と考えられる また K indexの 々の
度数分布の変化 ら 意味のある情報を得ること る
K index らa index の変換にあた て Hermanusに関して 観測所 定 られ
ている のに拠 た 柿岡と昭和基地に いて 既存の変換ヤヴダ 存在し いの
Hermanusと同 とした 柿岡とHermanus 各K indexの計測に使われているスケヴ
に対して 柿岡及び Hemanus と比 て 3/25倍に縮小されて数値化されることに る し し 本論 考察しようとしているの れ れの観測点における地磁気擾乱の 長期的ダヤンチを解析し 長期的ダヤンチ 初期値に対して終端値 のように変 わ た の比率 問題と る れを観測点間 比較 ること あるの 昭和 基地のK index らa index の変換に 柿岡やHermanusと同 スケヴルを用いること
本質的 問題と ら い 観測点間の実際の振幅比に いて議論したい場合に 昭和基地のa indexを25/3倍して 他地点のa indexと比較 れ よい
本章 記述 る主 解析内容 以 の通り ある
1. 昭和基地 Hermanus 柿岡におけるa indexの 均値の経 変化と れらの
均値とam indexの 均値の比の経 変化
2. 昭和基地 Hermanus 柿岡におけるa indexの各暻の 均値の経 変化と れらの
暻 均値とam indexの暻 均値の比の経 変化
3. 昭和基地 Hermanus 柿岡における各時間帯 日8回観測 のa indexの 均
値の経 変化と れらの 均値とam indexの各時間帯 の 均値の比の経
変化
4. 昭和基地 のa indexの各暻ン各時間帯における 均値の経 変化と れらの
均値とam indexの各暻ン各時間帯における 均値の比の経 変化
5. 昭和基地におけるK indexの頻度分布の経 変化
6. 昭和基地 Hermanus 柿岡における季節ン日変化の特徴の比較
4.3. 解析結果
4.3.1. a indexの 均値の経 変化
am indexと昭和基地 Hermanus 柿岡におけるa indexの日 均の 均値の経 変
化を図 に示 以 a indexの日 均の 均値を略してa indexの 均値と
呼ぶことに る 暻 均値 同様に日 均の暻 均値を表 た し 日８回観測 される各時間帯のa index の暻 均 あるい 均と言 た場合に 当然のこと
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ら日 均 とら に れ れの日の各時間帯のa indexの暻毎 毎の 均値を言 う お 均値 暻 均値の ら を言 ていること 明ら 場合 に a
indexと記述 ること ある 図 ら am indexと の観測点のa indexの
均値の経 変化 概略似ていると言える 例え 磁気擾乱 1990 頃を境に の ダヤンチ 増大 ら減少傾向に変わ たこと 11 周期の変動 見られること 2003
に突出して磁気活動 高 たこと等 ての観測点 共通している これら 磁気擾乱の要因と る太陽風中の磁場や太陽風速度の変動を反映していると考えられ る ここ の主要 関心 共通の要因 太陽風中の磁場 IMF や太陽風速度の変化 によ て引 起こされる磁気擾乱の経 変化の特徴を各観測点に いて調 るとと に 観測点によ て の長期的 ダヤンチに違い 見られる う を明ら に る
こと ある このた 昭和基地 Hermanus 柿岡のa indexと 全球的 地磁気活動
指数 あるam indexの 均値との比をと て の比の経 変化を各観測点に い
て比較 る し この比に長期的 変化傾向 存在 れ れ 長期変化の中 に太陽風と 関係し い因子 含まれることを示唆 る 何故 ら 全球的 磁気擾
乱指数 あるam indexとの比をとることによ て 太陽風中の速度やIMFの大 さの
変動 ら生 る成分 打 消されると考えられる ら ある 同 太陽風パラメヴシ のと の磁気擾乱の規模 各観測点によ て異 るの 文 通りに打 消されるわ け い し し し 太陽風パラメヴシと磁気擾乱の規模との関係 経 的に 変わら けれ 各観測点の磁気擾乱の 均値とam indexの 均値の比 経 的 に変化し い ろう 打 消されるというの この意味 ある お 述のよう に 太陽風によ て引 起こされる磁気擾乱の規模 観測点毎に れ れ異 るの 長期間における れ れの観測点の磁気擾乱の強さの 均値 規格化しておくと 太 陽風パラメヴシに依存 る変動成分 同 スケヴルと て消し合うの れ
測点によら に共通のスケヴルに る ての観測点に対して41 間の 均値 に り れ れの観測点の各 の値 の 均値に対 る比の値としてプロッダさ れる 図 ２ このようにして作成した の観測点の 均値とam indexの 均値の比の経 変化を示した の ある 注目されるの 図 ２ ら 昭和
基地のa index am indexに相対的に次第に増大して た様子 見てとれること あ
る また Hermanus 1980 代の初 ま am indexに相対的に減少して た様子
見られる これに対して 柿岡 うした一方向 の長期的 変化傾向 認 られ い
お 図 ２ 1980 と1982 に 昭和基地の磁気擾乱 他の地点と異 て著しく小さ た様子 見える 1980 前章 述 たように 太陽活動の11
周期変動の極大期 あ たに わら 全球的に地磁気活動 異常に静 た こと 知られている 例え Cliver and Boriakoff, 1998 ういう中 昭和基地
特別に磁気擾乱 調 たと言える
ここ 一 興味深い 実を指摘しておく れ 昭和基地とHermanusとの比をとる と 図 に示 ように 約10 周期の変動 明瞭に見られること ある 同様 変動 図 ２ 見られる 後 述 るように 昭和基地とHermanus 逆位相の 傾向 あるた 昭和基地と Hermanus の比をとると れ より りと見える 興味深いの この周期変動と 太陽黒点数の変動との間に明瞭 負の相関 認 ら れること ある わ 両者の変動の位相 180 度 れている am indexや昭和
基地のa indexの 均値の経 変化に見られる11 変動 太陽黒点数の11 変動と
同位相 いことに注意したい 図 参照 比をとることによ て見えてくる 約10 周期の変動の位相 磁気擾乱の強度の変動の位相と一致してい いの 比 に表れている変動 太陽風のパラメヴシの変動によ て作り出されている の
いことを示している 一方 黒点数の変化との間に明瞭 逆相関 見られること れ 太陽活動の変動に伴う紫外線量の変動によ て生 る電離層電気伝導度の変化 を表していることを示唆 ると考えられる
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