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2019 Fiscal Year Annual Research Report

次世代宇宙天気予報のための双方向システムの開発

Planned Research

Project AreaSolar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure
Project/Area Number 15H05813
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

石井 守  国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所宇宙環境研究室, 室長 (20359003)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中田 裕之  千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30345011)
佐藤 達彦  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (30354707)
齋藤 享  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 電子航法研究所, 上席研究員 (40392716)
中村 雅夫  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60373445)
Project Period (FY) 2015-06-29 – 2020-03-31
Keywords電波伝搬 / 衛星帯電 / 航空機被ばく / ハザードマップ
Outline of Annual Research Achievements

A01班は、各班で得られた最新の成果を予報に展開するための活動を行ってきた。ニーズ・シーズマッチングのため「宇宙天気ユーザー協議会」を設立し、議論を重ねた。
【電波伝搬】電離圏擾乱による電波障害の予測推定のための電波伝搬シミュレータを開発し、観測に基づいた検証を行った。HF帯について“HF-START”を開発した。地上の電子基準点網で得られたリアルタイム電離圏情報をもとに計算される電離圏モデルが使えることが特徴。日本国内で検証実験を行いその精度の検証を進めた。
【衛星帯電】衛星帯電に影響を与える静止軌道用環境予測モデルを開発し、衛星の表面、内部帯電の脅威レベルを提示するシステムを構築した。表面帯電について磁気圏MHDコードを改良し衛星帯電モデルへの入力を可能にした。またみちびき初号機、Van Allen Probesの衛星形状モデルを作成し衛星表面帯電の評価を行った。深部帯電についてひまわりおよびDRTS衛星について比較・評価を行うとともにDRTSについてESAモデルと環境予測値による深部帯電の再現性の評価を行った。
【航空機被ばく】高エネルギー太陽陽子イベント(SEP)が発生したときの航空機・宇宙機の被ばく警報システムを開発し,宇宙天気情報として発信した。リアルタイムで航空機被ばく線量を発信するWebシステム(WASAVIES)を開発し、報道発表を行い公開を開始した。宇宙飛行士の被ばく線量予測モデル(WASAVIES-EO)の開発を行った。
【宇宙天気ハザードマップ】我が国での最大の宇宙天気現象の社会インパクトを議論し「宇宙天気ハザードマップ」として取りまとめた。
【宇宙天気モデル統合】宇宙天気の太陽・惑星間空間・磁気圏および電離圏の各領域のモデルについて実利用の観点から統合を検討するとともに、改善すべきパラメータを抽出しA02-04班に戻すことで研究目標の具体化につなげた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (52 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 25 results,  Invited: 13 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] CNES(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      CNES
  • [Int'l Joint Research] KMITL/Chiang Mai University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      KMITL/Chiang Mai University
  • [Int'l Joint Research] LAPAN(インドネシア)

    • Country Name
      INDONESIA
    • Counterpart Institution
      LAPAN
  • [Int'l Joint Research] VAST(ベトナム)

    • Country Name
      VIET NAM
    • Counterpart Institution
      VAST
  • [Int'l Joint Research] UKM(マレーシア)

    • Country Name
      MALAYSIA
    • Counterpart Institution
      UKM
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      3
  • [Journal Article] Nowcast and forecast of galactic cosmic ray (GCR) and solar energetic particle (SEP) fluxes in magnetosphere and ionosphere ? Extension of WASAVIES to Earth orbit2019

    • Author(s)
      Sato Tatsuhiko、Kataoka Ryuho、Shiota Daikou、Kubo Yuki、Ishii Mamoru、Yasuda Hiroshi、Miyake Shoko、Miyoshi Yoshizumi、Ueno Haruka、Nagamatsu Aiko
    • Journal Title

      Journal of Space Weather and Space Climate

      Volume: 9 Pages: A9~A9

    • DOI

      https://doi.org/10.1051/swsc/2019006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] HF-START: Application in Aid of Radio Communications/Navigation2019

    • Author(s)
      Hozumi Kornyanat、Ishii Mamoru、Saito Susumu、Maruyama Takashi、Nakata Hiroyuki、Tsugawa Takuya
    • Journal Title

      EIWAC 2017: Air Traffic Management and Systems III

      Volume: 3 Pages: 274~287

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-981-13-7086-1_19

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Why do some probabilistic forecasts lack reliability?2019

    • Author(s)
      Yuki Kubo
    • Journal Title

      Journal of Space Weather and Space Climate

      Volume: 9, A17 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Statistical Study of Anomalous VHF Propagation Due to the Sporadic‐E Layer in the Air‐Navigation Band2019

    • Author(s)
      Sakai J.、Hosokawa K.、Tomizawa I.、Saito S.
    • Journal Title

      Radio Science

      Volume: 54 Pages: 426~439

    • DOI

      https://doi.org/10.1029/2018RS006781

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation study of mitigation of plasma bubble effects on GBAS using a VHF radar2019

    • Author(s)
      Supriadi Slamet、Saito Susumu
    • Journal Title

      Navigation

      Volume: 66 Pages: 845~855

    • DOI

      10.1002/navi.330

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Space Weather Research & Operation in NICT2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      Space Weather Workshop, Boulder
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Space Weather Research & Operation in NICT2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      European Geoscience Union, Wien
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Global Streams of Space Weather Research and Operation and the Role of Asia2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      Taiwan Geoscience Assembly, Taipei
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recent Japanese Space Weather Research and Operation Activities2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      Taiwan Geoscience Assembly, Taipei
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Update of Space Weather Research and Operation activities in NICT2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      Japan Geoscience Union, Makuhari
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] How to optimize a probabilistic binary forecast in view of forecast reliability2019

    • Author(s)
      Y. Kubo
    • Organizer
      EGU General Assembly, Vienna, Austria
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Why do some probabilistic forecasts lack reliability?2019

    • Author(s)
      Y. Kubo
    • Organizer
      Japan Geoscience Union, Makuhari
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HFドップラーにより観測された台風・竜巻に伴う電離圏変動2019

    • Author(s)
      中田 裕之、益子 竜一、大矢 浩代、鷹野 敏明、細川 敬祐、冨澤 一郎、長尾 大道
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] Current status of WASAVIES; Warning system for aviation exposure to solar energetic particles2019

    • Author(s)
      T. Sato, R. Kataoka, D. Shiota, Y. Kubo, M. Ishii, H. Yasuda, S. Miyake, I. Park, Y. Miyoshi,
    • Organizer
      Japan Geoscience Union, Makuhari
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calculating propagation time of HF radio wave using ray-tracing method and simple comparison with the observation2019

    • Author(s)
      中尾 亮、中田 裕之、大矢 浩代、鷹野 敏明、穂積 コンニャナット、津川 卓也、斎藤 享、石井 守、
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] A network of HF Doppler sounding systems in Japan2019

    • Author(s)
      細川 敬祐、中田 裕之、橋本 久美子、冨澤 一郎、坂井 純、菊池 崇、
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] Overview of radio propagation project2019

    • Author(s)
      Kornyanat Hozumi、Hiroyuki Nakata、Susumu Saito、Takumi Kondo、Ryo Nakao、Takashi Maruyama、Takuya Tsugawa、Mamoru Ishii,
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 桜島噴火の規模とGPS-TEC変動との相関2019

    • Author(s)
      庄子 聖人、中田 裕之、鷹野 敏明、大矢 浩代、津川 卓也、西岡 未知
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] ロケットによる電離圏TEC変動解析2019

    • Author(s)
      武川 毅、中田 裕之、大矢 浩代、鷹野 敏明、津川 卓也、西岡 未知
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] H-IIA ロケット打ち上げに伴う電離圏変動の解析2019

    • Author(s)
      山﨑 淳平、中田 裕之、大矢 浩代、鷹野 敏明、細川 敬祐、冨澤 一郎
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] 機械学習を用いたイオノグラムにおけるスプレッドFの検出2019

    • Author(s)
      中田 裕之、後藤 佑太、大矢 浩代、鷹野 敏明
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] HFドップラーを用いた異なる高度での東北地方太平洋沖地震に伴う電離圏擾乱の解析2019

    • Author(s)
      大野 夏樹、中田 裕之、大矢 浩代、鷹野 敏明、冨澤 一郎、細川 敬祐、津川 卓也、西岡 未知
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
  • [Presentation] Spatial gradients in the ionospheric delays (TECs) and scintillations associated with plasma bubbles2019

    • Author(s)
      S. Saito, T. Yoshihara
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2019年大会、幕張メッセ(千葉市美浜区)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NICT Research and Operation for Space Weather2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      SuperDARN workshop 2019, Fuji-Yoshida
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Global Streams of Space Weather Research and Operation and the Role of Asia2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      URSI日本電波科学会議(URSI-JRSM)、電気通信大学(東京都調布市)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Hiraiso Observatory - the Japanese root of mobile telecommunications -2019

    • Author(s)
      M. Ishii, Y. Kubo and M. Den
    • Organizer
      URSI日本電波科学会議(URSI-JRSM)、電気通信大学(東京都調布市)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calculation of the ray paths and propagation times of HF radio waves using the simulator of HF-START project.2019

    • Author(s)
      Ryo Nakao, Hiroyuki Nakata, Hiroyo Ohya, Toshiaki Takano (Chiba Univ., Japan); Kornyanat Hozumi, Takuya Tsugawa (NICT, Japan); Susumu Saito (Electronic Navigation Research Institute, Japan); Mamoru Ishii (NICT, Japan)
    • Organizer
      URSI日本電波科学会議(URSI-JRSM)、電気通信大学(東京都調布市)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ULF Modulation of Energetic Electron Precipitations Observed by VLF/LF Standard Radio Waves2019

    • Author(s)
      Takuya Miyashita, Hiroyo Ohya (Chiba Univ., Japan), Fuminori Tsuchiya (Tohoku Univ.), Hiroyuki Nakata, Toshiaki Takano (Chiba Univ., Japan), Kazuo Shiokawa, Yoshizumi Miyoshi, Nozomu Nishitani (Nagoya Univ., Japan), Martin Connors (Athabasca Univ., Canada), Simon G Shepherd (Dartmouth College, USA)
    • Organizer
      URSI日本電波科学会議(URSI-JRSM)、電気通信大学(東京都調布市)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Automatic detection of Spread-F on ionogram using Machine Learning2019

    • Author(s)
      Junji Shimizu, Hiroyuki Nakata, Hiroyo Ohya, Toshiaki Takano (Chiba Univ., Japan)
    • Organizer
      URSI日本電波科学会議(URSI-JRSM)、電気通信大学(東京都調布市)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparedness for Severe Space Weather Event2019

    • Author(s)
      M. Ishii, D. Shiota, C. Tao, and G. Funabashi
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Calculation of the ray paths and propagation times of HF radio waves using the simulator of HF-START project.2019

    • Author(s)
      中尾 亮, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明, Hozumi Kornyanat, 津川 卓也, 斎藤 享, 石井 守
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] 機械学習を用いたイオノグラムにおける スプレッドF自動検出2019

    • Author(s)
      清水 淳史, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] 桜島噴火の規模とGPS-TEC変動との相関2019

    • Author(s)
      庄子 聖人, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明, 津川 卓也, 西岡 未知
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] HFドップラー観測によるH-IIAロケット打ち上げに伴う電離圏変動の解析2019

    • Author(s)
      山﨑 淳平, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明, 細川 敬祐
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] H-IIAロケットにより生じた電離圏TEC変動解析2019

    • Author(s)
      武川 毅, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明, 津川 卓也, 西岡 未知
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] LF帯標準電波観測とGPS-TECによるTID同時観測2019

    • Author(s)
      町 康二郎, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明, 津川 卓也, 西岡 未知
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] HFドップラー及び地震計を用いた地震に伴う電離圏擾乱の解析2019

    • Author(s)
      大野 夏樹, 中田 裕之, 大矢 浩代, 鷹野 敏明, 細川 敬祐, 津川 卓也, 西岡 未知
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会第146回総会・講演会、熊本市国際交流会館(熊本県熊本市)、
  • [Presentation] Update of NICT Space Weather Research and Operation Activities2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      ENRI International Workshop on ATM/CNS, Nakano, Tokyo
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] HF-START2019

    • Author(s)
      K. Hozumi
    • Organizer
      European Space Weather Week, Liege, Belgium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Global Streams of Space Weather Research and operation and the Role of Asia,2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      International Academy of Aviation Industry conference 2020, Chumphon, Thailand
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Global Streams of Space Weather Research and Operation,2019

    • Author(s)
      M. Ishii
    • Organizer
      ASEAN-IVO symposium, Chumphon, Thailand
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Application of VHF radar for GNSS-based navigation systems2019

    • Author(s)
      S. Saito
    • Organizer
      ASEAN-IVO symposium, Chumphon, Thailand
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Could we Pass over the “Death Valley”?2019

    • Author(s)
      M. Ishii, D. Shiota, C. Tao, N. Nishizuka, K. Hozumi, Y. Kubo, T. Sato, R, Kataoka and H. Yasuda
    • Organizer
      PSTEP-4 international workshop, Nagoya,
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Warning System for Aviation Exposure to Solar Energetic Particle (WASAVIES),2019

    • Author(s)
      T. Sato, R. Kataoka, D. Shiota, Y. Kubo, M. Ishii, H. Yasuda, S. Miyake, I. Park, Y. Miyoshi
    • Organizer
      PSTEP-4 international workshop, Nagoya,
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Spacecraft Internal Charging Assessment System2019

    • Author(s)
      K. Koga, Y. Miyoshi, T. Nagatsuma, M. Nakamura, A. Nakamizo, Y. Kubota, and H. Matsumoto
    • Organizer
      PSTEP-4 international workshop, Nagoya,
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 航空機被ばく警報システム WASAVIES

    • URL

      https://wasavies.nict.go.jp/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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