• Ocean and Polar Research
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• 제26권3호
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• pp.489-499
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• 2004

The climatological characteristics of the polar ionospheric currents obtained from the simultaneous observations of the ionospheric electric field and conductivity are examined. For this purpose, 43 and 109 days of measurements from the Chatanika and Sondrestrom incoherent scatter radars are utilized respectively. The ionospheric current density is compared with the corresponding ground magnetic disturbance. Several interesting characteristics about the polar ionosphere are apparent from this study: (1) The sun determines largely the conductance over the Sondrestrom radar, while the nighttime conductance distribution over the Chatanika radar is significantly affected by auroral precipitation. (2) The regions of the maximum N-S electric field over the Chatanika radar are located approximately at the dawn and dusk sectors, while they tend to shift towards dayside over the Sondrestrom radar. The N-S component over Son-drestrom is slightly stronger than Chatanika. However, the E-W component over Chatanika is negligible compared to that of Sondrestrom. (3) The E-W ionospheric current flows dominantly in the night hemisphere over Chatanika, while it flows in the sunlit hemisphere over Sondrestrom. The N-S current over Chatanika flows prominently in the dawn and dusk sectors, while a strong southward current flows in the prenoon sector over Sondrestrom. (4) The assumption of infinite sheet current approximation is far from realistic, underestimating the current density by a factor of 2 or more. It is particularly serious for the higher latitude region. (5) The correlation between ${\Delta}H\;and\;J_E$ is higher than the one between ${\Delta}D\;and\;J_N$, indicating that field-aligned current affects ${\Delta}D$significantly.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권1호
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• pp.75-88
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• 2002

전리층의 전기 전도도와 전기장을 구함으로써 극지방 전리층의 기후학적 특성을 살펴보았다 이를 위해, 총 109일간의 Sondrestrom 비간섭 산란 레이더 자료를 이용하였다. 전기 전도도와 전기장을 이용하여 전리층 전류 분포를 추정하였고, 구해진 전리층 전류 밀도와 그로 인해 유발되는 지상 지자기 변화를 비교하였다. 또한 지상 지자기 변화(특히, D 성분)에 대한 연자기력선 전류의 효과도 검토되었다. Sondrestrom 상공 전리층에 대한 몇 가지 흥미로운 기후학적 특성을 본 연구로부터 알 수 있었다: (1) 주간의 전기 전도도 분포는 주로 태양 EUV복사에 의한 것이며, 야간에는 미약하다. (2) 극관 영역 전리층의 전기 전도도 분포는, 주간에는 태양 EUV복사에 의한 분포를 보이는 반면, 야간에는 Hall 및 Pedersen 전기 전도도의 시간 평균이 각각 1.6 및 1.2 siemen으로 아주 낮다. (3) 남북 성분 전기장의 최대치가 낮 영역에 나타나는 경향이 있다. 동서 성분 전기장은 Chatanika에 비해 강하다 (4) 동서 성분 전류는 낮 영역에서 강하게 흐른다. 정오 바로 전에 강한 남향 전류가 흐른다. (5) 오로라제트전류와 동시에 관측된 지상 지자기 변화 $({{\Delta}}H)$ 사이에 높은 상관관계를 나타낸다. 하지만 무한판상을 가정한 전류가 크게 과소평가 된다. 또한 ${{\Delta}}H$의 관계보다 더 높게 나타나며, 이것은 연자기력선 전류가 ${\Delta}7$에 영향을 미친다는 것을 의미한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권2호
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• pp.141-150
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• 2002

전리층은 우주환경의 변화에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 특히 전기전도도 분포에 관한 정보는 자기권-전리층 상호작용을 이해하는데 필수적이다. 이러한 요구에 부응해서 전기전도도를 구하려는 다양한 시도가 있었다. 본 연구에서는 SuperDARN(Super Dual Auroral Radar Network) 레이더망 중 Goose Bay 및 Stokkseyri 레이더에서 관측한 전기장과 Greenland의 서부해안에 설치된 지자기 관측소에서 동시에 얻은 지상 지자기 기록을 이용하여 전기전도도를 추정하였다. 또한 전리층을 흐르는 전류를 무한판상으로 가정하고 Biot-Savart 및 Ohm의 법칙을 적용하여 Hall 및 Pedersen 전기전도도를 추정하였다. 예상한대로 Hall 전기전도도는 오로라 제트전류대의 중심을 따라 상당히 강화됨을 알 수 있었다. 그러나 Pedersen 전기전도도는 광범위한 지역에 서 음의 값이 나타났다. 이러한 문제를 보완하기 위해서 지자기 변화 성분인 ${\Delta}D$에 연자기력선 전류의 효과를 고려하였다. 그 결과 이전에 음으로 나타난 지역이 상당히 감소되었다. 따라서 지상 지자기 변화 자료와 레이더에서 관측된 전기장을 이용해서 전기전도도를 구하는 경우 연자기력선 전류의 효과를 고려해야 한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 1995년도 한국우주과학회보 제4권2호
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• pp.18-18
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• 1995

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• 천문학회보
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• 제24권2호
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• pp.62-62
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• 1999

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 1994년도 한국우주과학회보 제3권2호
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• pp.26-26
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• 1994

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• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2001년도 한국우주과학회보 제10권1호
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• pp.62-62
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• 2001

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• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 1999년도 한국우주과학회보 제8권2호
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• pp.53-53
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• 1999

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• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.87-98
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• 2000

오로라 제트전류에 영향을 미치는 전기장과 전기전도도의 상대적인 기여도를 조사했다. 이 목적 을 위해서 국제자기권연구 (IMS) 기간인 1978년 3월 17-19일 사이에 관측된 지자기변화자료를 이용했다. Allen & Kroehl (1975)의 연구결과를 바탕으로 새로운 AU 및 AL 지수를 정의하였다. 이들은 각각 $1500\leq MLT\leq1800$ 및 $0000\leq MLT\leq0300$ 구간에 위치한 AE 관측소의 지자기변화자료를 이용해 작성되었다. 그리고 이렇게 정의된 지수로부터 동향 및 서향제트전류의 전류밀도를 계산했다. 저녁영역의 전기전도도는 태양의 EUV 복사에 의한 것으로 가정하고 AU 지수에 기여하는 전기장의 분포를 추정하였다. 나아가 저녁과 새벽영역의 전기장분포가 거의 같다는 관측사실로부터 AL 지수에 영향을 미치는 하강오로라입자에 의한 Hall 천기전도도분포를 추정하는 것이 가능했다. 이렇게 얻어진 전기장 및 전기전도도분포는 각각 AU 및 AL 지수와 비교적 높은 상관관계가 있었다. 이것은 AU 및 AL 지수가 각각 직접가동 및 저장-방충과정과 밀접한 관계가 있음을 시사한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권4호
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• pp.243-254
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• 2002

Sondrestrom 비간섭 산란 레이더로부터 구한 전자밀도분포를 이용하여, 전리층의 전기전도도를 추정할때 야기되는 불확실성들을 검토하였다. 첫째, 실제로 관측된 전자밀도와 전자와 양이온의 온도차이 및 Debye length효과를 보정한 전자밀도를 사용했을 경우에 야기되는 전리층 전기전도도의 차이점을 비교하였다. 보정한 전자밀도로부터 추정된 전기전도도는 실측 전자밀도를 사용했을 때 보다 큰 값을 나타내었다. 둘째, 전기전도도 추정에 이용되는 전자-중성대기 및 양이 온-중성대기의 충돌빈도모델에 따른 차이점도 비교해 보았다. 약 110km 이하의 고도에서는 전기전도도가 충돌빈도모델에 크게 의존하지 않았지만, 약 110km 이상의 고도에서는 이용된 모델에 따라 전기전도도의 값이 달랐다. 셋째, 전자 및 양이온의 부정확한 온도측정이 전기전도도의 추정에 미치는 영향을 알아보았다. 전자 및 양이온의 온도측정에 약 10% 이내의 오차가 포함된 경우가 전기전도도의 계산에는 큰 영향을 미치지 않았다. 마지막으로, 고도 적분된 전기전도도의 추정시 적용되는 적분 구간에 대해서도 검토해 본 결과, Hall 및 Pedersen 전기전도도의 값이 각각 하부 및 상부 적분 고도의 선택에 매우 민감하다는 것이 밝혀졌다.