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電離層はイオノゾンデという観測装置で世界
各地で観測され続けています。その方法と、観測から得られるイオノグラムついて説明します
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電波観測所の仕事
電離層は太陽の紫外線やX線によって
大気の原子・分子が電子とイオンに電離している領域で、地上７０ｋｍ
以上の上空に広がっており、下から順にD層、E層、F層と名づけられています。
F層の上部は５００ｋｍ〜１０００ｋｍの高さで、宇宙空間の磁気圏と呼ばれる
領域につながっています。電離層で反射される電波の周波数は、
電子密度に応じて変化します。そのため、地上から周波数を変えて電波を発射し、
反射波が帰って来るまでの時間を測ることで電子密度の高度分布を知ることがで
います。
電離層は
日本では現在４個所で、また世界各地でも長年にわたり観測され続けています。
国内の観測所
| 観測所 | 緯度N | 経度E | 海抜 | 住所 |
| 稚内 | 45度23分30 | 141度41分12 | m
| 北海道稚内市緑2-3-20 |
| 国分寺 | 35度42分24 | 139度29分18 | m |
東京都小金井市貫井北町4-2-1 |
| 山川 | 31度12分06 | 130度37分06 | m |
鹿児島県揖宿郡山川町成川2719 |
| 沖縄 | 26度16分54 | 127度48分24 | m |
大宜味移転のため観測を停止しました |
| 沖縄/大宜味 | 26度40分50 | 128度09分21 | 270m | 国
頭郡大宜味村 波比謝1321-1 |
大圏距離
| 大圏距離(km) | *** | 稚内 | 国分寺 | 山川 | 大宜味 |
| 稚内 | *** | 1093 | 1846 | 2403 |
| 国分寺 | 1093 | *** | 963 | 1471 |
| 山川 | 1846 | 963 | *** | 557 |
| 大宜味 | 2403 | 1471 | 557 | *** |
電離層の観測はイオノゾンデという観測装置で行っています。
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電離層観測装置によって取得される電離層の一次観測データ
をイオノグラムと呼びます。 横軸が周波数（1〜30ＭＨｚ）、縦
軸が見かけの電離層高度（0〜1000km）を表していて、その時、
どの周波数の電波がどの高さに存在した電離層によって反射さ
れたか・・・（どの周波数の電波を通信に利用できるのか？）を知ることができます。
電波観測記録では地上からパルス電波を上方に向けて発射す
ると、電離圏からの反射波を地上で受信することができます。こ
のときの電波の遅延時間から反射波の見掛高さ（ｈ’）を得ます。
下の図、下段は、地上観測によって得られる反射波の観測周
波数対反射点見掛高さの記録（ボトムサイド・イオノグラム）を示
し、これにより高度３００km付近のF2層、またはF層の最大電子
密度の高度より下側(ボトムサイド)の電離圏構造を観測することができます。
現在定常観測で15分ごとに更新されるイオノグラムを
こちらのHPから見ることができます。
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