2015年3月17日に発生した磁気嵐の予測について

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2015年3月17日に発生した磁気嵐（“St. Patrick's Day Event”）の予測について

　気象庁地磁気観測所（柿岡）によると、17日04時45分（UT: 13時45分JST）に急始型地磁気嵐が発生しました。この地磁気嵐に伴う地磁気水平成分の最大変化量は約237 nT（最大K指数７）で、21日15時（UT）頃に終了しました。（図1）
　この地磁気嵐に伴い、静止軌道における2 MeV以上の高エネルギー電子フラックスは、GOES13とGOES15の観測によると、19日09時40分（UT）から1万（個/cm2/s/sr）を超えて高い状態、25日（UT）頃からは1万（個/cm2/s/sr）を下回り、やや高い状態が続きました。その後、29日（UT）頃に1千（個/cm2/s/sr）を下回り、静穏な状態となりました。（図2）
　電離圏では、17日09時UT（18時JST）頃から全緯度で正相嵐が発生しました。その後、17日21時UT（18日06時JST）頃から約24時間、負相嵐が発生しました。18日日中のサロベツ・国分寺・沖縄におけるイオノゾンデ観測では、Fof2が5MHz以下と極端に小さくなっている状況が確認されました。（図3）
この磁気嵐については、その発生時期から“St. Patrick's Day Event”と名付けられ、発生原因の解明に向けて国内外の研究者により解析が精力的に行われています。

図1：柿岡K指数のプロット

図2：静止軌道フラックスのプロット

図3：電離圏データのプロット

サロベツ

国分寺

沖縄

情報通信研究機構による地磁気活動予報と結果

予報と実際

当機構の宇宙天気予報会議における議論を次頁以降にまとめます。

3月16日の予報会議

（現在の推移）

・CMEについて

3月15日に活動領域12297発生したCクラスフレアに伴い、西方向を中心としたパーシャルハロー型のCMEが観測された。画像解析により、CMEの初速度はおよそ720/sと推定されたため、地球への到来は3月17から18日頃と予測した。また、米国NOAAおよびNASAの太陽風モデル（ENLIL）では、CMEの東端が17日遅くから18日未明に到来すると予想されていた。

活動領域12297の黒点画像	活動領域12297で発生したCクラスフレア	活動領域12297の磁場構造
パーシャルハロー型のCME

NOAA・NASAの太陽風シミュレーション

・コロナホールについて

太陽面南半球の西15度にコロナホールが位置しており、高速太陽風が引き続き3月20日まで影響すると予測した。また、太陽面北半球の西25度付近にもコロナホールが位置していたが、このコロナホールは地磁気への影響が小さいと判断した。

コロナホールA：季節的に地磁気への影響を受けにくいAway極性。北半球高緯度に位置しているため、地磁気への大きな影響はない見込み。前周期も地磁気に影響なし。

コロナホールB：前周期よりも低緯度部分が広がり、季節的に地磁気への影響がでやすいToward極性のため今周期も地磁気への影響がでる見込み。3/17から3/19にかけて到来見込み。前周期2/17、18のK=4はこのコロナホールの影響である可能性あり。

・太陽風について

予報会議時に太陽風速度と磁場の強度が上昇し始めているのが確認されたため、コロナホールからの高速太陽風の到来が早まったと推測した。

（地磁気予報）
南半球のコロナホールからの高速太陽風が到来したと推定し、また予報会議時に太陽風磁場の南北成分が12 nT前後のかなり強い南向きの状態となっていたため、今後、地磁気は「やや活発（K=4）」になると予測した。

（地磁気結果）
太陽風速度が350 km/sから420 km/sへ上昇し太陽風磁場の南北成分が一時かなり強い南向きの状態となったため、3月16日6時から8時（UT）に地磁気指数の最大値がK=5となった。我々の予測より一段階上の「活発（K=5）」な状態となった。

（電離圏観測）
イオノゾンデ観測、およびGEONETによる電離圏全電子数観測では、17日06:00UT（15時JST）までに特筆すべき現象は認められなかった。

（太陽電波）
山川電波観測施設の電波望遠鏡では、15日01:15UT頃から電波バーストを観測。

3月17日

（現在の推移）