[M-IS28_1AM2] 日本における巨大地磁気誘導電流

[MIS28-09] 誘導電流の考察-----地磁気急始変化（SC）の場合

*荒木 徹¹、新堀 淳樹² (1.中国極地研究所、2.京大生存圏研究所)

キーワード：地磁気急始変化（SC）, 誘導電流, 電離層電流, 磁気圏界面電流, DL/DP場

Siscoe et al. (1968) は，地磁気急始変化（SC）のH成分振幅ΔHと太陽風動圧Pdとの関係を，ΔH = fｇkΔ(√Pd）と仮定し，実験的に比例係数ｋを求めた．ここで，ｆは，太陽風と磁気圏の相互作用に関わる係数（1-2の値を取る）で，ｇは地下誘導電流効果を表し，1.5と取られた．　力武先生は、「SCには、誘導電流が効く筈ですよ」と言っておられたが、その後も誘導電流効果の理解は進まなかった。ここでは、今のSCモデルの下での物理的考察を深めたい。SC(H成分)波形の汎世界的分布を眺めると，SCの擾乱場が，低緯度で卓越する階段状増加(DLと記す)と，高緯度で大きい2パルス構造（DPpi＋DPmiと表す）の重畳になっていることが判る．piは，最初のパルス（preliminary impulse）を，miは，引き続く主パルス(main impulse)を表す．DL場の主たる源電流は、磁気圏圧縮時に強化される磁気圏界面電流(MC)であり、DP場は，圧縮に伴って生じる沿磁力線電流(FAC)と，それによる電離層電流(IC)によって作られる．したがって，SC時の誘導電流を作る源電流としては，MC. FAC. ICの3種を考えねばならない．FACは，ほぼ南北方向に流れるので，Hの変化に着目する時は無視できる．　電離層は海水と同程度の電気伝導度を持つから，MCの誘導電流は電離層と地球内部の両方に流れる．地上場は，地球内部誘導電流によって強められ，電離層誘導電流によって弱められるから，DL場に対する誘導電流効果は、大きくないとして良いであろう．DP場を作るICの誘導電流は，地球内部のみに流れるから，DP場はそれにより強化される．　日本付近の緯度でのHとDのSC振幅は，8hLT頃で、Hは最小に，Dは最大になる．一方，現実的電離層分布を与えて，極地方に出入りする一対のFACによるICの緯度LT分布を計算すると，中低緯度の8hLT頃では電流が南北方向に流れる事が判る．つまり、観測と計算の結果は一致して，8hLT付近で観測されるSC(H)は，ICにもFACにも影響されないDL場であり、かつ、これには誘導電流も大きな影響を与えないと考えられる。このように、SCの緯度LT分布と源電流の理解が、誘導電流効果の考察に必要になる。