人工衛星「まいど1号」による雷放電の観測結果と電磁波伝搬シミュレーション

摘要

The remote sensing observation of the lightning discharges from space is useful for the short-term forecast of weather disasters over vast areas. The final goal of our research is to locate sources of impulsive VHF radiation from lightning discharges and constantly monitor lightning activity from space. We conducted 158 sets of the observations and more than 10,000 signals have been recorded by the Maido-1 satellite from February 12 to October 7 2009. This paper indicates the observation results. The satellite also observed the pulse pair with the time difference of several tens of nanoseconds. We discussed the pulse pair with the electromagnetic wave propagation simulations from the radiation source to the satellite though the ionosphere. We concluded the cause of the pulse pair recorded by Maido-1 satellite is the phenomenon of mode splitting.%本稿では，「まいど1号」による雷放電の電波観測結果を示した.電磁波形の観測結果では発雷時と非発雷時の比較から宇宙空間で受信される電磁波強度が異なることを示した.「まいど1号」で観測されたパルス対について議論した.電離層電磁波伝搬モデルを構築し，VHF帯電磁波の伝搬経路を推定し，周波数に対する伝搬時間を計算した.計算結果をOモードとXモードで比較することで，到達時間差は数十nsであることを明らかにし，観測結果とよく一致した.また，スペクトル解析により，各モードの周波数特性はほぼ同様のスペクトルを持つことがわかった.これは数値計算結果とも一致することから，パルス対はモード分裂によるものであると結論付けた.