Understanding and prediction of geospace dynamics

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure
• Project/Area Number: 15H05815
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Miyoshi Yoshizumi 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (10377781)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 品川 裕之 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, 研究員 (00262915) ; 家森 俊彦 京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (40144315) ; 大塚 雄一 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (40314025) ; 亘 慎一 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, 研究マネージャー (40358825) ; 加藤 雄人 東北大学, 理学研究科, 教授 (60378982) ; 吉川 顕正 九州大学, 理学研究院, 准教授 (70284479) ; 海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616) ; 塩川 和夫 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (80226092)
• Project Period (FY): 2015-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 地球電磁気圏 / 宇宙放射線 / 電離圏変動 / 地磁気誘導電流 / 宇宙天気現象

Outline of Final Research Achievements

This research group focused on "space radiation", "ionospheric disturbance", and "geomagnetically induced current" which are the most important space weather phenomena in geospace. The main achievements of this group are as follows. 1) Understanding of wave-particle interactions in the radiation belts that cause large flux enhancement and loss of energetic electrons by the Arase in-situ observations and newly developed simulations, 2) Development of forecast system that calculates ionospheric disturbances for a next few days, 3) Development of physical simulation codes for GIC in Japan islands, which calculates highly accurate GIC variations.

Free Research Field

磁気圏物理学、宇宙空間プラズマ物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本計画研究では、人類の社会活動、宇宙活動に大きな影響を与える宇宙天気現象のうち、宇宙放射線、電離圏変動、地磁気誘導電流に焦点をあてて研究を進めてきた。新しい人工衛星の観測データや、本計画で新たに設置した地上観測点データ、また本計画で独自に開発したシミュレーション群を用いた研究によって、各現象の物理素過程の理解を飛躍的に進めるとともに、太陽、太陽風の変動に応じて、各現象の変動予測を可能とするモデルを構築し、実際の現象の予測を可能にした。