赤道 MU レーダー

1. 『マスタープラン２０１４』 太陽地球系結合過程の研究基盤形成 Study of Coupling Processes in the Solar-Terrestrial System 提案者　津田敏隆（京都大学生存圏研究所長・教授） 研究課題 　　（１）赤道ファウンテン 　　（２）極域エネルギー流入過程 　　（３）グローバル結合過程 推薦者 　安成哲三（総合地球環境学研究所長、会員） 　中村正人（JAXA宇宙科学研究所教授、 SGEPSS会長、連携会員） 　柴田一成（京大理教授、物理学・連携会員） 　吉田進（京都大学名誉教授、電子情報通信学会長 　　　　電気電子工学・会員） 　川井秀一（京都大学名誉教授、農学・会員） EISCAT_3Dレーダー 広域観測網 赤道MUレーダー

2. 本計画提案に至る経緯 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2014 太陽地球系科学委員会（SCOSTEP）プログラム アジアアフリカ学術 基盤形成事業 研究拠点形成事業 アジアアフリカ学術基盤形成型 振興調整費 「インドネシア宇宙天気」 EPIC/PSMOS CAWSES 特定領域研究 「赤道大気上下結合」 MAP STEP CAWSES-II 大型研究課題 国内・ 赤道域 研究 MUレーダー (1984) 赤道大気レーダー (2001) 赤道 ＭＵレーダー 極域 研究 EISCAT UHFレーダー (1981) スバールバル固定アンテナ(2000) スバールバルISレーダー (1996) PANSYレーダー (2012) EISCAT VHFレーダー (1985) EISCAT_3D 日本（極地研・名大STE研）EISCAT加盟(1996) IUGONET プロジェクト(2009-2014) 観測・データ ネットワーク MAGDAS (地磁気観測網) (1990開始？)

3. CAWSES task groups TG1: Solar influences on climate TG 3 - solar variability affects on geospace Sss TG2: Effect of climate change on geospace TG4: Effect of waves on the upper atmosphere Capacity building E-science and Informatics

4. 赤道ファウンテン 赤道を中心とする 地球大気の上下結合 太陽観測衛星(SOLAR-C) 惑星間空間磁場 太陽風 地表に到達する太陽放射エネルギーは赤道で最大である。活発な積雲対流から励起された大気波動が中層・超高層大気、また中高緯度に運動量を輸送する。赤道域の地表から放出される大気物質が大気循環とともに中層大気を通じて中高緯度に運ばれる。 放射線帯観測衛星(ERG) 太陽放射エネルギー赤道を中心として到達 太陽風エネルギー極域に集中 地球磁場 プラズマバブル 電離圏ダイナモ 赤道ファウンテン • 赤道ファウンテンの研究項目 • 大気波動エネルギーの発生・輸送 • 対流圏界面からの物質流入と中層大気大循環 • 陸面・海洋からの物質噴出と対流圏内の物質循環 • 力学・電磁力学的結合によるエネルギー交換とプラズマ密度変動 大気波動 赤道MUレーダー EISCAT_3Dレーダー 積雲対流 広域観測網

5. 研究拠点整備（１） 設備30億円　運営20億円(10年間)赤道MUレーダーを赤道大気総合観測所に新設 主要事業として、既存EARの約10倍の探知能力を持ち、分散型送受信システムを備えた大型大気レーダー（MUレーダー級）を導入する。 電離圏IS観測可能に 中間圏観測可能に 下部成層圏高度範囲拡大 GAW大気質モニターステーション BLR, ソーダ－ 流星レーダー EAR EAR管理棟 気象観測測器 赤道大気レーダー(EAR)アンテナ面 （EAR 10周年記念行事の見学会写真） 赤道MUレーダー 大気光イメージャ(名大) 多機能ライダー(首都大) X-バンド気象レーダー(島根大) GPS受信機(名大) 衛星回線用アンテナ アイオノゾンデ (NICT) Google Earthから見た 赤道大気レーダー(EAR)を含む観測所全景 2/5

6. 赤道ＭＵレーダーの概要（概算要求資料から）赤道ＭＵレーダーの概要（概算要求資料から） 完成予想図 • 設置場所 • 赤道大気レーダーの北側 • サブシステム構成 • アレイアンテナ • （直径約163m、 • 八木アンテナ1045本） • 送受信モジュール • （八木アンテナ基部に取付） • 多チャンネル変復調・データ処理装置 • （変復調装置、データ処理装置、屋外分配装置・コネクタパネル・屋内分配装置・電源装置等からなる） 赤道ＭＵレーダーアレイアンテナ（1045本） 新設「赤道ＭＵレーダー」 １群（アンテナ本数19本）の外観 アンテナは55群構成（19本×55群＝1045本） 利用計画・準備状況 ・本設備は全国・国際共同利用設備として利用される。 ・インドネシア航空宇宙庁と共同運営を予定している。同庁との信頼関係と協力体制は、過去11年にわたる赤道大気レーダーの運営を通して培われており、問題はない。 ・現地調査を平成24年3月に実施した結果、設置場所の地形、電源確保の諸問題、資材運搬の方法　などの問題点を解決し、設備設計と設置計画を飛躍的に高度化した。 ・最近には地元政府の了承も得た。実現に向けた準備は整っている。 既設「赤道大気レーダー」

7. EISCAT_3Dレーダーを用いた極域の電離圏・中層大気EISCAT_3Dレーダーを用いた極域の電離圏・中層大気 へのエネルギー流入とその応答過程の解明 • EISCAT_3Dレーダーの主要課題 • オーロラの生成機構 • ・オーロラの3次元微細構造 • ・オーロラと3次元電流系との関係 • 領域間のエネルギー収支と物質循環 • ・大気の緯度間結合 • ・電離圏イオンの循環と散逸 • 下層大気と超高層大気の上下結合 • ・大気波動の生成・伝搬・散逸 • 超高層大気の長期変動 • ・中間圏・熱圏の寒冷化 磁気圏へのフィードバック過程 太陽風 スケール間結合の素過程 イオン流出 太陽風エネルギーの流入過程 オーロラオーバル 沿磁力線電流 3次元電流系の構造 上層大気から下層大気への影響 サブストーム機構 オーロラ微細構造 EISCAT_3Dレーダー プラズマ対流 ジュール加熱 ジェット電流 電離・中性大気相互作用 伝搬性電離圏擾乱 広域観測網 各レーダーサイトのイメージ 領域間結合 （緯度間結合） コアサイト（送受信局）とリモートサイト（受信専用局） 赤道MUレーダー

8. EISCAT_3Dレーダーを用いた北極域大気圏への エネルギー流入とその散逸過程の解明 • EISCAT_3Dの主要課題 • オーロラの生成機構 • ・オーロラの3次元微細構造 • ・オーロラと3次元電流系との関係 • 領域間のエネルギー収支と物質循環 • ・大気の緯度間結合 • ・電離圏イオンの循環と散逸 • 下層大気と超高層大気の上下結合 • 　　・大気波動の生成・伝搬・減衰 • 超高層大気の長期変動 • 　　・中間圏・熱圏の寒冷化 磁気圏へのフィードバック過程 太陽風 スケール間結合の素過程 イオン流出 太陽風エネルギーの流入過程 オーロラオーバル 沿磁力線電流 3次元電流系の構造 上層大気から下層大気への影響 サブストームトリガーオーロラ微細構造 EISCAT_3Dレーダー プラズマ対流 ジュール加熱 ジェット電流 電離・中性大気相互作用 伝搬性電離圏擾乱 広域観測網 領域間結合 （緯度間結合） 赤道MUレーダー EISCAT_3Dレーダーシステムによる幅広い高度範囲の観測が可能

9. マスタープランの図（A4版2ページ）の2ページ目に加えるEISCAT_3D図の案マスタープランの図（A4版2ページ）の2ページ目に加えるEISCAT_3D図の案 各レーダーサイトのイメージ図 コアサイト（送受信局）とリモートサイト（受信専用局）

10. EISCAT_3Dレーダーの基本諸元 高度60～2000 kmのプラズマパラメータや風速等を高精度高分解能で観測 EISCAT_3Dコアサイトの完成予想図

11. 高度（ｋｍ） 南 極 EISCAT 3D Radar Equatorial MU radar Arecibo Radar Jicamarca Radar 北 極 赤道 MU Radar EISCAT PANSY Equatorial Atmosphere Radar (EAR) Gadanki MST Radar MARRSY (Norway)

12. 広域地上観測網によるグローバル結合過程の研究広域地上観測網によるグローバル結合過程の研究 大気光観測網 OMTI EISCAT_3Dレーダー オーロラ電波 SDレーダー NOx,O3観測 磁場・GPS等 MUR 太陽電波 磁場・GPS等 磁場・GPS等 エアロゾル 磁場・GPS等 太陽磁場・光学 太陽風 光学観測 光学観測 赤道MUレーダー 光学観測 太陽観測衛星 SOLAR-C 放射線帯観測衛星 ERG 超高層大気 観測メタデータベース IUGONET 全球地磁気観測網 MAGDAS 銀河宇宙線 NOx,O3観測 既存 PANSY 新規 北海道大　　東北大　　信州大　　気象研　　 NICT　 極地研　 東京大　名古屋大　 京都大　 九州大　　　

13. プロジェクト概要 目標 問題点 解決策 多様かつ膨大な量の観測データが各研究機関に分散して存在 分野を横断したデータの総合解析による新しい研究を促進 メタデータ（メタ情報）のデータベースで横断検索を可能に 国内・海外の一般ユーザー 他の地球惑星科学分野へ展開 XML メタデータのデータベースを構築し、ネットワーク上で情報を共有横断検索 XML 大学間・研究者間の連携強化 衛星、数値モデルデータへの拡張 電磁気圏研究コミュニティ 九大ICSWSE 名大STE研 地磁気研究コミュニティ XML XML 超高層大気科学 バーチャル情報拠点 東北大PPARC 京大理・附属天文台 観測データの可視化・解析ツールも開発データ利用の促進 XML 磁気圏研究 コミュニティ 太陽物理学コミュニティ XML XML 観測DB(+解析ソフト) メタデータDB 極地研 極域研究 コミュニティ 京大生存研 地磁気研究コミュニティ 赤道大気研究コミュニティ 京大理・地磁気センター

14. 主な実施機関と実行組織 （１）赤道ファウンテン 京都大学生存圏研究所（赤道MUレーダー建設・運営の総括） インドネシア航空宇宙庁（赤道MUレーダー運営協力） （２）極域エネルギー流入過程 国立極地研究所（EISCAT_3D建設・運営の分担） 名古屋大学太陽地球環境研究所（EISCAT_3D共同研究推進） EISCAT科学協会（EISCAT_3D建設・運営の総括） （３）グローバル結合過程 名古屋大学太陽地球環境研究所（光学・電磁場観測網の整備推進） 九州大学国際宇宙天気科学・教育センター （地磁気観測網（MAGDAS）の整備推進） IUGONET運営協議会（観測データの相互利用推進、情報システム開発） 京都大学生存圏研究所、京都大学理学研究科附属世界地磁気資料センター、 京都大学理学研究科附属天文台、国立極地研究所、 名古屋大学太陽地球環境研究所、東北大学理学研究科、 九州大学国際宇宙天気科学・教育センター 関連事業 　　　　ＳＯＬＡＲ－Ｃ衛星、ＥＲＧ衛星、ＰＡＮＳＹ

15. 準備状況：　４）予算要求段階にある • 「マスタープラン２０１１」計画番号２３（課題名同じ）に立脚して構想。 • SOLAR-C: 天文学宇宙物理学分科会より別途マスタープランに提案中 • 　　　コミュニティの意見にしたがい、EISCAT_3Dを包括。 • 大学間連携プロジェクト（IUGONET：　京大・極地研・名大・東北大・九大の連携で2009-2015年に実施中）により、観測データ相互利用の基礎に、コンソーシアムが形成され、その中で大型レーダーおよび観測ネットワーク設置構想が決められた。 • 赤道ＭＵレーダー • 赤道大気レーダー（ＥＡＲ）の１０年以上の実績を元に計画 • 京都大学生存圏研究所から概算要求中 • インドネシア航空宇宙庁（ＬＡＰＡＮ）からの協力が確約済 • EISCAT_3D • ＥＩＳＣＡＴ科学協会が２００３年から準備し、２００８年にＥＵ大型研究ロードマップ（ＥＳＦＲＩ）に採択された計画 • デザインスタディを終了し、準備フェーズに移行済 • 国立極地研が概算要求中 • ノルウェー／スウェーデンも予算要求を開始している • 広域地上観測網 • 科研費などによりアジア・アフリカ・オセアニア・ロシアなど各地で予備調査と現地研究者との連携が行われてきた

16. 科学者コミュニティの合意状況 • 関連コミュニティ • 国内：地球電磁気・地球惑星圏学会（ＳＧＥＰＳＳ）、日本気象学会、　　　　電子情報通信学会 • 国際：ＳＣＯＳＴＥＰ、ＵＲＳＩ、ＩＵＧＧ（ＩＡＧＡ、ＩＡＭＡＳ）、ＩＳＷＩ • サポートレター • ＳＣＯＳＴＥＰ：計画全体への理解と推薦 • インドネシア航空宇宙庁：赤道ＭＵレーダーの建設・運営への協力 • ＥＩＳＣＡＴ本部：ＥＩＳＣＡＴ＿３Ｄへの日本の貢献 • 学会における議論 • 日本学術会議ＵＲＳＩ分科会に報告され、サポートを得た。 • ＳＧＥＰＳＳ将来構想（２０１２年度）で議論された。 • シンポジウムなど • CAWSES国際シンポジウム（2007年10月、京都大学） • CAWSES-II国際シンポジウム（2013年11月、名古屋大学（予定）） • SGEPSS総会・講演会特別セッション（2006/2007年） • JpGU大会特別セッション（2008/2010/2011/2012年、2013年（予定）） • JpGU宇宙惑星科学セクションシンポジウム（2013年2月、神戸大学惑星科学研究センター）

17. 共同利用体制 • 共同利用体制はすでに構築されている • 国立極地研究所＝大学共同利用機関 • 京都大学生存圏研究所と名古屋大学太陽地球環境研究所＝共同利用・共同研究拠点 • ＩＵＧＯＮＥＴにより多様な観測データの共同利用体制が構築されている。 • 共同利用の実施状況 • ＭＵレーダー＋赤道大気レーダー共同利用：年間課題数１００以上、利用者数５００以上 • ＥＩＳＣＡＴ共同利用：年間１７機関、約５０名が利用 • 地上ネットワーク観測共同利用：１７～２５件の課題を採択実施中 • 国際スクール • 九州大学国際宇宙天気科学・教育センターによるＩＳＷＩ／ＭＡＧＤＡＳ国際スクールによって、世界の若手研究者育成に実績を示してきた。

18. 国際協力・国際共同 • 赤道大気レーダーはインドネシアとの共同研究契約を交わして国際協力の下で運営中赤道ＭＵレーダーも両国の緊密な協力のもとに整備。 • ＥＩＳＣＡＴ科学協会は日本・中国・英国・ノルウェー・スウェーデン・フィンランドの６加盟国による国際組織であり、ＥＩＳＣＡＴ＿３Ｄ計画を推進してきた。今後は加盟国以外の研究者が利用しやすい制度を拡充していく。 • 地上広域観測網はアジアやアフリカの関連研究者との国際協力のもとで構築してきた。今後も国際協力・国際共同体制を継続して行く。

19. これより後ろは原図あるいは製作途中の図

20. 「太陽地球結合系結合過程の研究基盤形成」研究組織図「太陽地球結合系結合過程の研究基盤形成」研究組織図 EISCAT 3D 　国立極地研究所 　　PANSY 東北大学理 IUGONETの輪 EISCAT ERG EISCAT 科学協会 名古屋大学太陽地球環境研究所 OMTI 京都大学地磁気研究センター インドネシア 航空宇宙庁 京都大学 生存圏研究所 MUレーダー 九州大学国際宇宙天気科学・研究センター MAGDAS 赤道MUレーダー 京都大学理学研究科附属花山天文台 隣接する研究領域 　プラズマ物理学 　太陽科学 　環境学 　光・電波科学 　電子工学 　情報学 　宇宙工学 国際コミュニティSCOSTEP CAWSES-II ISWI IHY etc JAXA宇宙研 国立天文台 SOLAR-C/D 国内関連学会 JpGU SGEPSS 日本気象学会 日本惑星科学会他 観測・データベースネットワーク

21. 「太陽地球結合系結合過程の研究基盤形成」研究組織図「太陽地球結合系結合過程の研究基盤形成」研究組織図 EISCAT 3D 　国立極地研究所 　　PANSY 東北大学理 IUGONETの輪 EISCAT ERG EISCAT 科学協会 名古屋大学太陽地球環境研究所 OMTI 京都大学地磁気研究センター インドネシア 航空宇宙庁 京都大学 生存圏研究所 MUレーダー 九州大学国際宇宙天気科学・研究センター MAGDAS 赤道MUレーダー 隣接する研究領域 　プラズマ物理学 　太陽科学 　環境学 　光・電波科学 　電子工学 　情報学 　宇宙工学 国際コミュニティSCOSTEP CAWSES-II ISWI IHY etc JAXA宇宙研 国立天文台 SOLAR-C/D 国内関連学会 JpGU SGEPSS 日本気象学会 日本惑星科学会他 観測・データベースネットワーク

22. 「太陽地球結合系結合過程の研究基盤形成」研究組織図「太陽地球結合系結合過程の研究基盤形成」研究組織図 名古屋大学太陽地球環境研究所 OMTI EISCAT 3D IUGONETの輪 ERG 東北大学理 EISCAT 科学委員会 国立極地研究所 　PANSY MUレーダー 京都大学地磁気研究センター インドネシア 航空宇宙庁 京都大学 生存圏研究所 九州大学国際宇宙天気科学・研究センター MAGDAS 赤道MUレーダー 隣接する研究領域 　プラズマ物理学 　太陽科学 　環境学 　光・電波科学 　電子工学 　情報学 　宇宙工学 国際コミュニティSCOSTEP CAWSES-II ISWI IHY etc JAXA宇宙研 国立天文台 SOLAR-C/D 国内関連学会 JpGU SGEPSS 日本気象学会 日本惑星科学会他 観測・データベースネットワーク

23. 太陽地球結合系の観測・データベースネットワーク太陽地球結合系の観測・データベースネットワーク EISCAT 3D ★ ★ MUレーダー ★ 赤道MUレーダー ■OMTI光学観測 ◆MAGDAS/ 地磁気観測 ■MSTレーダー ▲MF / 流星 レーダー ★FM-CW レーダー ●WDC/地磁気観測所 SuperDARNレーダー 昭和基地 SPANSY MFレーダー 　オーロラ観測 　地磁気多点観測点網 ３

24. 高 度 太陽圏 磁気圏 プラズマ圏 電離圏 中間圏 大気圏 成層圏 対流圏 国立極地研究所と４大学の連携による超高層大気地上ネットワーク観測基盤 超高層大気観測で世界第一級の観測を実施してきた極地研究所と4大学が相補的に連携し、南北両極域から赤道域までの地上ネットワーク観測基盤を構築し、中性大気・プラズ域である超高層大気を地球規模で観測する。このネットワーク観測機能を世界資料センター収集データと合わせて活用することで、生存環境の上方境界条件・変動を連続監視し、人類にとって安心安全な地球環境の予測と維持に貢献する。 極地研の装置　　　九州大の装置　　京都大の装置　　　東北大の装置　　名古屋大の装置　　 太陽望遠鏡観測 太陽風域 電波望遠鏡 電波観測 太陽風 高緯度 IS & SDレーダ 光学観測 グローバル 地磁気ネットワーク観測 電離圏レーダ 北極域 ISレーダ オーロラ 地磁気 MF/流星 南極域 SDレーダ オーロラ観測 地磁気観測 MF/流星 レーダ 中緯度 ISレーダ ライダ 赤道域 MSTレーダ MFレーダ 流星 レーダ 光学観測 地磁気 光学観測 地磁気 WDC 収集･算出データ　　　　観測所地磁気データ・地磁気活動度指数 南極 中低緯度 赤道 中低緯度 北極 複雑に相関する超高層大気変動を理解するためには、多様な全地球的地上観測ネットワークは不可欠 5

25. Svalbard：IS radar (EISCAT),meteor radar, aurora imager Iceland aurora imager x2 magnetometerx3 ★ Toromso IS radar (EISCAT) meteor radar MF radar MU radar@Shigaraki SuperDARN Hokkaido HF radar ★ Solar observatory(Kyoto Univ.) ★ Iitate, Onagawaradio teloscopemagnetomter Equatorial Atmospheric Radar（EAR） ■MSTradar ▲MF / meteor radar ◆MAGDAS magnetometer ★FM-CW radar ■OMTIimager ●WDC magnetometer SYOWA base SuperDARN radar x2 MFradar aurora imagers magnetometer chain ELF obs. (conjugate with Onagawa) SuperDARNradar Global Network of Ground-based Observations by Japanese Group Observations by IUGONET institutions

26. Global Network of Ground-based observations by Japanese Group Hokkaido-U Tohoku-UShinshu-UMRINICTNIPRTokyo-U Nagoya-U Kyoto-U Kyushu-U EISCAT 3D EISCAT Airglow, OMTI Auroa Super DARN Magneto-meter, GPS NOx,O3 Solar magnetic field Solar radio wave\ MUR Magnetometer, GPS, etc Gadanki Aerozol 磁場・GPS等 Magnetometer, GPS, etc Solar wind 光学観測 EAR Lightening Obs 光学観測 Equatorial MU Radar (EMU Radar) Optical obs. MAGDAS Cosmic ray NOx,O3 PANSY

28. CAWSES II: Towards Solar Maximum, 2009-2013 Co-Chair of CAWSES-II 2009-10: Susan Avery & Alan Rogers 2011-13: Joe Davila & Toshitaka Tsuda CAWSES II addresses: Fundamental questions of how the coupled Sun-Earth system operates on timescales of minutes to millenia Questions that require coordinated inter-disciplinary international effort

29. CAWSES task groups TG1: Solar influences on climate TG 3 - solar variability affects on geospace Sss TG2: Effect of climate change on geospace TG4: Effect of waves on the upper atmosphere Capacity building E-science and Informatics

31. 赤道ファウンテン 赤道を中心とする 地球大気の上下結合 太陽観測衛星(SOLAR-C) 惑星間空間磁場 太陽風 地表に到達する太陽放射エネルギーは赤道で最大である。活発な積雲対流から励起された大気波動が中層・超高層大気、また中高緯度に運動量を輸送する。赤道域の地表から放出される大気物質が大気循環とともに中層大気を通じて中高緯度に運ばれる。 放射線帯観測衛星(ERG) 太陽放射エネルギー赤道を中心として到達 太陽風エネルギー極域に集中 地球磁場 プラズマバブル 電離圏ダイナモ 赤道ファウンテン • 赤道ファウンテンの研究項目 • 大気波動エネルギーの発生・輸送 • 対流圏界面からの物質流入と中層大気大循環 • 陸面・海洋からの物質噴出と対流圏内の物質循環 • 力学・電磁力学的結合によるエネルギー交換とプラズマ密度変動 大気波動 赤道MUレーダー EISCAT_3Dレーダー 積雲対流 広域観測網

32. EISCAT_3Dレーダーを用いた極域の電離圏・中層大気EISCAT_3Dレーダーを用いた極域の電離圏・中層大気 へのエネルギー流入とその応答過程の解明 • EISCAT_3Dレーダーの主要課題 • オーロラの生成機構 • ・オーロラの3次元微細構造 • ・オーロラと3次元電流系との関係 • 領域間のエネルギー収支と物質循環 • ・大気の緯度間結合 • ・電離圏イオンの循環と散逸 • 下層大気と超高層大気の上下結合 • ・大気波動の生成・伝搬・散逸 • 超高層大気の長期変動 • ・中間圏・熱圏の寒冷化 磁気圏へのフィードバック過程 太陽風 スケール間結合の素過程 イオン流出 太陽風エネルギーの流入過程 オーロラオーバル 沿磁力線電流 3次元電流系の構造 上層大気から下層大気への影響 サブストーム機構 オーロラ微細構造 EISCAT_3Dレーダー プラズマ対流 ジュール加熱 ジェット電流 電離・中性大気相互作用 伝搬性電離圏擾乱 広域観測網 各レーダーサイトのイメージ 領域間結合 （緯度間結合） コアサイト（送受信局）とリモートサイト（受信専用局） 赤道MUレーダー

34. 京大グループによるインドネシア赤道域研究の歴史京大グループによるインドネシア赤道域研究の歴史 1985 1990 1995 2000 2005 2010 STEP EPIC/PSMOS CAWSES CAWSES-II 国際研究プログラム 国際研究集会開催 観測機器の整備 研究の流れ 大型研究課題 MSTレー ダーWS ISEA(バリ島) MAS DYSMER EPIC CPEA CAWSES 西ジャワMFレーダー（2004） 赤道大気レーダー（2001） スルポンBLR、流星レーダー（1992） ポンティアナMFレーダー（1995） コトタバン流星レーダー（2002） ウィンドプロファイラ観測網（2008） コトタバンBLR（1998） 赤道レーダー現地調査1986-1991 特定領域「赤道大気上下結合」 インドネシア各地での気球観測（1991～多数回） アジア・アフリカ学術基盤形成事業 多数の科研費・海外観測課題の他、地球観測システム構築プラン２件などを実施してきた 振興調整費「インドネシア宇宙天気」

35. 赤道大気観測所（Google Earthによる） 観測拠点 の構築 GAWステーション BLR, ソーダ－ LAPAN観測棟 流星レーダー VHF電離圏レーダー (アンテナ敷地) EAR管理棟 気象観測測器 大気光イメージャ 多機能ライダー X-バンド気象レーダー GPS受信機 衛星回線用アンテナ アイオノゾンデ 山頂はすべて科学目的用地として確保されている． EAR 8

36. Proposal of Equatorial MU (middle and upper atmosphere) Radar in west Sumatra, Indonesia Sensitivity of EMU is comparable to the MU radar, and about 10 times better than the existing EAR Expand the observation height range to cover from the ground up to the ionosphere GAW (Global Atmosphere Watch) station for monitoring of air quality Equatorial Observatory Airglow imager, Lidars, ionosonde, Weather radar, GPS receiver, Radiosonde system, etc 10th anniversary of EAR September 2011 Meteor radar Equatorial MU Radar EAR EAR was consyructed during the post-STEP sub-programs (1998-2002) EPIC : Equatorial Processes Including Coupling PSMOS: Planetary Scale Mesopause Observing System

37. 研究拠点整備（１） 設備30億円　運営20億円(10年間)赤道MUレーダーを赤道大気総合観測所に新設 主要事業として、既存EARの約10倍の探知能力を持ち、分散型送受信システムを備えた大型大気レーダー（MUレーダー級）を導入する。 電離圏IS観測可能に 中間圏観測可能に 下部成層圏高度範囲拡大 GAW大気質モニターステーション BLR, ソーダ－ LAPAN棟 流星レーダー EAR EAR管理棟 気象観測測器 赤道MUレーダー 大気光イメージャ(名大) 多機能ライダー(首都大) X-バンド気象レーダー(島根大) GPS受信機(名大) 衛星回線用アンテナ アイオノゾンデ (NICT) Google Earthから見た 赤道大気レーダー(EAR)を含む観測所全景

38. 赤道ＭＵレーダー 京都大学生存圏研究所・概算要求資料から 設備導入 による効果 ＭＵレーダーと同等の感度・機能を有する大型レーダーをインドネシアに設置し、イメージング観測を通じて赤道大気の構造・運動を解明する 必要性 効果・アウトプット 赤道大気レーダーはMUレーダー（中緯度）や南極昭和基地大型大気レーダーPANSY（極域）より感度が1/10と低くバランスを欠く。 「赤道ＭＵレーダー」を新設して赤道大気の観測感度と機能を飛躍的に高め、下層大気で発生した大気波動が上方へ伝搬し、上層大気の運動を変化させる様子など、大気の構造・運動の解明を進めることが必要不可欠である。 地球環境変化の鍵を握る赤道域大気の微細構造を立体可視化して捉えることができ、以下の研究が進展する。 ・対流圏界面近傍・中間圏を含む下層・中層大気のダイナミクスの解明 ・対流圏・下部成層圏における乱流層の微細立体構造の解明 ・地球温暖化にも関係する大気微量成分の鉛直輸送に関する研究・電離圏コヒーレント 散乱の立体構造の解明 ・流星・スペースデブリの立体構造の解明 ・新レーダーイメージング技術の開発研究

39. 赤道ＭＵレーダー 京都大学生存圏研究所・概算要求資料から 設備の概要 ・赤道大気レーダーの北側に設置される。 ・略円形状の「アレイアンテナ」（直径約163m、八木アンテナ1045本）、各々の八木アンテナの基部に取り付けられる「送受信モジュール」、変復調装置・データ処理装置・屋外分配装置・コネクタパネル・屋内分配装置・電源装置等からなる「多チャンネル変復調・データ処理装置」から構成される。 赤道ＭＵレーダーアレイアンテナ（1045本） 新設「赤道ＭＵレーダー」 １群（アンテナ本数19本）の外観 アンテナは55群構成（19本×55群＝1045本） 設備の利用計画等 ・本設備は全国・国際共同利用設備として利用される。 ・インドネシア航空宇宙庁と共同運営を予定している。同庁との信頼関係と協力体制は、過去11年にわたる赤道大気レーダーの運営を通して培われており、問題はない。 ・現地調査を平成24年3月に実施した結果、設置場所の地形、電源確保の諸問題、資材運搬の方法　などの問題点を解決し、設備設計と設置計画を飛躍的に高度化することに成功した。 ・最近には地元政府の了承も得た。　実現に向けた準備は整っている。 既設「赤道大気レーダー」

40. 研究拠点整備（１）赤道大気総合観測所に赤道MUレーダーを新設研究拠点整備（１）赤道大気総合観測所に赤道MUレーダーを新設 インドネシアに設置された赤道大気観測装置 熱圏・電離層 (60- 1,000 km) 中間圏 (50-90 km) 成層圏 (15-50 km) 対流圏 (0-15 km) 主要事業として、既存EARの約10倍の探知能力を持ち、分散型送受信システムを備えた大型大気レーダー（MUレーダー級）を導入する。 VHF 電離層レーダー 大気光イメージャGPS シンチレーション アイオノゾンデ ライダー 流星レーダー MF レーダー 気球・ラジオゾンデ RASS 気象レーダー 放射計 レーダー干渉計 赤道大気レーダー（ＥＡＲ） 予5

41. EISCAT 3D サイエンスの説明 装置の説明

42. 広域地上観測網によるグローバル結合過程の研究広域地上観測網によるグローバル結合過程の研究 大気光観測網 OMTI EISCAT_3Dレーダー オーロラ電波 SDレーダー NOx,O3観測 磁場・GPS等 MUR 太陽電波 磁場・GPS等 磁場・GPS等 エアロゾル 磁場・GPS等 太陽磁場・光学 太陽風 光学観測 光学観測 赤道MUレーダー 光学観測 太陽観測衛星 SOLAR-C 放射線帯観測衛星 ERG 超高層大気 観測メタデータベース IUGONET 全球地磁気観測網 MAGDAS 銀河宇宙線 NOx,O3観測 既存 PANSY 新規 北海道大　　東北大　　信州大　　気象研　　 NICT　 極地研　 東京大　名古屋大　 京都大　 九州大　　　

43. 関連する衛星ミッション SOALR-C ERG 地球観測衛星 GPS掩蔽

44. 国際赤道大気研究センター International Center for Equatorial Atmosphere Research (ICEAR) 予算規模：総額６２億円（５年計画）、うち初期投資３２億円、運営費３０億円 初期投資：　３２億円 設備費　３０億円（平成２３～２４年度） 赤道大気レーダー増強　２０億円 多機能ライダー観測網　５億円 オゾン・水蒸気ラジオゾンデ観測/大気光観測装置　５億円 施設整備費　２億円：研究センター棟の借上げ・整備 運営費：　年額６億円×５年間＝３０億円（平成２３～２７年度） 研究センター（ジャカルタ）運営費１億円 観測所（コトタバン）運営費２億円 人件費・研究費３億円 年次計画 　平成２３年度　研究センター棟の借上げ・整備、赤道大気レーダー増強 　平成２４年度　多機能ライダー観測網、オゾン・水蒸気ラジオゾンデ観測/大気光観測装置

45. 研究組織（新学術領域研究「赤道ファウンテン」参加者から）研究組織（新学術領域研究「赤道ファウンテン」参加者から） • 京都大学　生存圏研究所：　津田敏隆、塩谷雅人、山本衛、橋口浩之、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　山本真之、古本淳一、林寛生 　　　　　　　　理学研究科：　西憲敬、斉藤昭則 • 北海道大学　低温科学研究所：　藤吉康志、川島正行、宮崎雄三 　　　　　　　　　　地球環境研究科：　藤原正智、長谷部文雄、堀之内武 　　　　　　　　　　理学研究科：　渡部重十、石渡正樹 • 名古屋大学　太陽地球環境研究所：　塩川和夫、野澤悟徳、大塚雄一 　　　　　　　　　　環境学研究科：　柴田隆 • 東京大学　理学研究科：　佐藤薫 　　　　　　　　大気海洋研究所：　高橋正明、佐藤正樹 • 首都大学東京　システムデザイン研究科：　長澤親生、阿保真、柴田泰邦 • 防衛大学校　岩崎杉紀、中西幹郎　　・島根大学　総合理工学部：　下舞豊志 • 大阪電気通信大学　工学部：　柴垣佳明 • 福岡大学　理学部：　林政彦　　　　　　・九州大学　工学研究科：　東野伸一郎 • お茶の水大学　理学研究科：　渡辺知恵美 • 情報通信研究機構　丸山隆、石井守、久保田実、津川卓也 • 海洋研究開発機構：　荻野慎也、那須野智江、河谷芳雄

46. 本研究の重要性・波及効果 • 緊急性：　国際競争、人材流出 • 赤道大気研究のアジアの拠点　（アフリカ、南米） • 戦略性：　 • 世界トップ • 他分野への波及 • 生存圏の研究分野拡大：　 • 東南アGCOE：　地域研究、熱帯林の資源活用と保全 • 防災GCOE：　極端気象、異常気象（気象・水災害）の被害低減、 • 温暖化に対する社会適用策 • 国際貢献 • アジア域での人材育成、環境問題への意識改革 • 実施しない場合の損失 • 我が国の大学が海外で展開している数少ない研究拠点が失われる。 • 社会・国民の理解：　 • アジアにおける日本の科学技術の優位性を保つ。 • アジアにおける高度人材ネットワーク形成

48. Collaboration with Satellite Missions; SOLAR-C, ERG, etc SOLAR-C is a next generation of Japanese solar physics satellite.Hinode (SOLAR-B) has brought us unprecedentedly high quality observations of the Sun, which are stimulating a wide variety of studies on solar activities and terrestrial environment. Following the great success of Hinode, SOLAR-C Working Group at ISAS/JAXA and SOLAR-C Preparatory Office at NAOJ are together developing the mission concept of SOLAR-C to resolve fundamental questions on the Sun.

49. Collaboration with Satellite Missions; SOLAR-C, ERG, etc

50. 17 18 192021 22 (年度) 赤道大気レーダー全国国際共同利用 課題数 • 2005年度に開始された。当初は日本及びインドネシアに限定したが、2007年度から本格的な国際共同利用を開始した。 • 毎年約３０件（延べ参加者約２００名）の課題を実施しており、うち海外からの利用が3割程度を占めている。