総括班（太陽地球圏環境予測）

• 研究領域: 太陽地球圏環境予測：我々が生きる宇宙の理解とその変動に対応する社会基盤の形成
• 研究課題/領域番号: 15H05812
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 草野 完也 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (70183796)
• 研究期間 (年度): 2015-06-29 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 66,300千円 (直接経費: 51,000千円、間接経費: 15,300千円); 2019年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円); 2018年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円); 2017年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円); 2016年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円); 2015年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 宇宙天気 / 宇宙気候 / 太陽周期 / 太陽フレア / 地球電磁気圏 / 磁気嵐 / コロナ質量放出 / 太陽黒点 / 宇宙嵐 / 気候変動 / 宇宙天気予報 / 自然現象観測・予測 / 太陽物理学 / 超高層物理学 / 太陽周囲

研究成果の概要

新学術領域「太陽地球圏環境予測」では、最新の観測システムと先進的な物理モデルの融合によって太陽地球圏環境の変動を探る分野横断研究を展開し、科学研究と予測研究の相乗的な発展を推し進めることにより、宇宙天気予報の飛躍的な発展と激甚宇宙天気災害に対応可能な社会基盤の形成に貢献する研究を実施した。総括班はこのため、領域全体の有機的な連携を通して研究成果を最大化するため、適切な研究戦略の策定と真摯な自己評価、学界・産業界・海外協力機関との連携強化、先端研究をリードする人材育成、積極的なプレスリリースとWEB・ニュースレター・一般講演会・出前授業・科学雑誌・科学番組への協力による情報発信を展開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高度に情報化した現代社会は、巨大な太陽面爆発に起因した激甚宇宙天気災害に対して潜在的なリスクを抱えている。本研究領域はこうした太陽地球環境の変動を科学的に予測することで、宇宙天気災害に対して強靭な社会基盤を構築するための基礎研究を分野を超えて実施した。その結果、巨大太陽フレアの発生を不安定性理論に基づいて予測するスキームを世界で初めて開発すると共に、観測データと計算機シミュレーションの同化により、コロナ質量放出の地球到達や電離圏プラズマバブルの発生を予測する新しいモデルの開発に成功した。これはいずれも次世代の宇宙天気予報の基盤となると共に、宇宙環境変動の科学的理解を大きく進める役割を果たした。

研究成果

• [国際共同研究] NASA/NOAA/NorthWest Research Associate(米国)
• [国際共同研究] CNES(フランス)
• [国際共同研究] Mullard Space Science Laboratory(英国)
• [国際共同研究] KASI(韓国)
• [国際共同研究] Swedish Institute of Space Physics(スウェーデン)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] NASA/NOAA/NorthWest Research Associate(米国)
• [国際共同研究] CNES(フランス)
• [国際共同研究] Mullard Space Science Laboratory(英国)
• [国際共同研究] KASI(韓国)
• [国際共同研究] Swedish Institute of Space Physics(スウェーデン)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] CNES(フランス)
• [国際共同研究] NASA/NOAA/NorthWest Research Associate(米国)
• [国際共同研究] KASI(韓国)
• [国際共同研究] Mullard Space Science Laboratory(英国)
• [国際共同研究] Swedish Institute of Space Physics(スウェーデン)
• [国際共同研究]
• [国際共同研究] NASA/New Jersey Institute of Technology/NorthWest Research Associates(米国)
• [国際共同研究] Max-Planck Institute(ドイツ)
• [国際共同研究] KASI(韓国)
• [国際共同研究] Mullard Space Science Laboratory/The University of Manchester(英国)
• [国際共同研究] Swedish Institute of Space Physics(スウェーデン)
• [国際共同研究] NOAA/NASA(米国)
• [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)
• [国際共同研究] KASI(韓国)
• [雑誌論文] Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction - PSTEP (2017)
  • 著者名/発表者名: Kusano Kanya
  • 雑誌名: Impact 巻: 2017 号: 11 ページ: 6-8
  • DOI: 10.21820/23987073.2017.11.6
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Large enhancement of highly energetic electrons in the outer radiation belt and its transport into the inner radiation belt inferred from MDS-1 satellite observations (2016)
  • 著者名/発表者名: Obara Takahiro, Matsumoto Haruhisa
  • 雑誌名: Sun and Geosphere 巻: 121 ページ: 61-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] No Major Solar Flares but the Largest Geomagnetic Storm in the Present Solar Cycle (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamide Y., Kusano, K.
  • 雑誌名: Space Weather 巻: 13 号: 6 ページ: 365-367
  • DOI: 10.1002/2015sw001213
  • 査読あり
• [学会発表] Physics-Based Prediction of Imminent Giant Solar Flares (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: PSTEP-4 & ISEE-2
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Study on the predictability of imminent giant solar flares based on the analysis of triggered instability (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: EGU 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Study on the predictability of imminent giant solar flares based on the theory of double-arc instability (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: JpGU 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 太陽地球圏環境変動の原因としての太陽活動のシミュレーション研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也、堀田英之
  • 学会等名: JpGU 2019
  • 招待講演
• [学会発表] Toward the physics-based prediction of solar storm (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: VarSITI 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Predictability of Solar Flares Based on Satellite Observations and Magnetohydrodynamic Instability Models (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Hinode-13/IPELS 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] STEプラズマシミュレーションの課題と展望 (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: STEシミュレーション研究会ー計算プラズマ物理の新潮流ー
  • 招待講演
• [学会発表] 太陽地球圏環境予測プロジェクト（PSTEP） 宇宙天気の理解と予測の相乗的発展を目指して (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 第146回 SGEPSS総会および講演会
  • 招待講演
• [学会発表] Prediction of Space Weather (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Forum of U.S.-Japan Alliance in a New Space Age: Back to the Moon
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The brief summary of PSTEP activities &Physics-based prediction of giant solar flares and CMEs (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Korea-Japan Space Weather Workshop 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physics-Based Prediction of Imminent Giant Solar Flares and CMEs (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Astrophysical and Solar MHD Workshop at RIMS
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] International Actions of the Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2019
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physics-Based Prediction of Imminent Giant Solar Flares (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 物理モデルに基づくフレア発生予測とその発展について (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: PSTEP・ISEE 研究集会「太陽地球圏環境予測のためのモデル研究の展望」第4 回
  • 招待講演
• [学会発表] Toward the Physics-Based Prediction of Solar Flares Using the Triggered Feedback Instability Model (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: PSTEP・ISEE研究集会 「太陽地球圏環境予測のためのモデル研究の展望」第3回
  • 招待講演
• [学会発表] Toward the Physics-Based Prediction of Solar Flares Using theTriggered Feedback Instability Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Chapman Conference on Scientific Challenges Pertaining to Space Weather Forecasting Including Extremes
  • 国際学会
• [学会発表] Study of the onset mechanism of solar flares based on the theory of magnetohydrodynamic instability (2019)
  • 著者名/発表者名: kanya Kusano
  • 学会等名: MPPC-NINS Workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Toward the physics-based prediction of solar flares and coronal mass ejections (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: ISEE International Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 太陽地球圏環境予測プロジェクト（PSTEP） (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 平成30年度地球シミュレータ利用報告会
• [学会発表] 太陽地球圏環境予測に向けた 計算科学の取り組み (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: ポスト「京」萌芽的課題・計算惑星第3回公開シンポジウム
• [学会発表] What kind of emerging flux can produce giant solar flares? (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Flux Emerging Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] 恒星フレアと惑星環境への影響 Las llamaradas estelares y sus posibles efectos en los planetas circundantes (2019)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: Instituto Cervantes 天文学講演 惑星系の最新研究 Sistemas planetarios
  • 招待講演
• [学会発表] The critical conditions for the onset of solar flares and coronal mass ejections (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: COSPAR 2018, D2.3 Solar Transients: From Solar Origin to Earth Impact and the Outer Helioshere
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Toward the solar flare prediction based on the critical condition of MHD instability (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: 8th East-Asia School and Workshop on Laboratory, Space, and Astrophysical Plasmas
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Modeling for the Prediction of Solar Eruptions (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: HAO Summer Workshop “Model Coupling and Data Driven Simulations of Solar Eruptions”
  • 国際学会
• [学会発表] 明日の地球を守る宇宙天気予報 (2018)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 武蔵野大学「数理工学シンポジウム2018」
  • 招待講演
• [学会発表] Toward physics-based prediction of solar flares and coronal mass ejections: How can reconnection study improve our predictability? (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: MR2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The possibility of extreme solar events based on the direct observations and the numerical simulations of flares (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: ISEE workshop on Extreme Solar Events
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 太陽地球環境予測における AI vs. 数理モデリング (2018)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: MIMS勉強会「AI vs. 数理モデリング」
  • 招待講演
• [学会発表] A new analysis of stability of active regions for understanding and predicting the onset of solar eruptions (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: 2018 SDO Science Workshop
  • 国際学会
• [学会発表] Prediction and Science Comments based on PSTEP for NSP (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: SCOSTEP Next Scientific Program (NSP) Forum
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A Study of the Critical Condition for the Onset of Solar Flares Based on the Theory of Magnetohydrodynamic Instability (2018)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: AGU2018
  • 国際学会
• [学会発表] Challenge to Solar-Terrestrial Environmental Prediction (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: 22ndNEXT Workshop
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-03-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Integrated Modeling Studies in the Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: IAPSO-IAMAS-IAGA Joint Assembly
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Space-Earth Environmental Research as an Interdisciplinary Science (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: The 8th International Symposium of Advanced Energy Science～Interdisciplinary Approach to Zero-Emission Energy～
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Understanding and Predicting the Onset of Solar Eruptions (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: 1st Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: The 4th Asia-Pacific Solar Physics Meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Studies of flare prediction in PSTEP: Toward the physics-based prediction (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: FLARECAST Science workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: 2016 The 4th AOSWA WorkshopAsia Oceania Space Weather AllianceI
  • 発表場所: Jeju, Republic of Korea
  • 年月日: 2016-10-24
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Challenge of PSTEP: Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: JpGU 2016
  • 発表場所: Makuhari, Japan
  • 年月日: 2016-05-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] PSTEP: Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: Space Weather Workshop 2016
  • 発表場所: Broomfield, Colado, USA
  • 年月日: 2016-04-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Opportunities for CCMC-PSTEP Partnership (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: The 8th CCMC Community Workshop
  • 発表場所: Annapolis, Maryland, USA
  • 年月日: 2016-04-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 新学術領域研究 太陽地球圏環境予測（PSTEP） 我々が生きる宇宙の理解とその変動に対応する社会基盤の形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 太陽研連シンポジウム「ひので10年目の成果とSolar-Cを柱とする太陽研究の新展開」
  • 発表場所: 国立天文台、三鷹、東京
  • 年月日: 2016-01-15
  • 招待講演
• [学会発表] Overview of PSTEP (2016)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: International Symposium PSTEP-1 Toward the Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure
  • 発表場所: 名古屋大学、名古屋、日本
  • 年月日: 2016-01-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 太陽地球圏環境の予測研究について (2016)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 第13回宇宙環境シンポジウム
  • 発表場所: 情報通信研究機構
  • 招待講演
• [学会発表] Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: 13th European Space Weather Week
  • 発表場所: Oostende, Belgium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Physics-based Space Weather Forecasting in the Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanya Kusano
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2016
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Project for SolarTerrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: APSPM 2015 (Asia-Pacific Solar Physics Meeting 2015)
  • 発表場所: Seoul National University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2015-11-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Project for Solar-Terrestrial Environment Prediction (PSTEP) in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 2015 KASI - STEL Meeting
  • 発表場所: KASI, Daejeon, Korea
  • 年月日: 2015-10-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 太陽地球圏環境の理解と予測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: 第59回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター
  • 年月日: 2015-10-07
  • 招待講演
• [学会発表] 太陽嵐の予測について：現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 草野完也
  • 学会等名: NICT宇宙天気ユーザーズフォーラム
  • 発表場所: NICT, 東京
  • 年月日: 2015-07-17
  • 招待講演
• [備考] 新学術領域研究 太陽地球研環境予測 PSTEP
  • URL: http://www.pstep.jp/
• [備考] 新学術領域研究 太陽地球圏環境予測 PSTEP
  • URL: http://www.pstep.jp/
• [備考] 新学術領域研究 太陽地球圏環境予測
  • URL: http://www.pstep.jp/
• [備考] 新学術領域「太陽地球圏環境予測」ホームページ
  • URL: http://www.pstep.jp/
• [学会・シンポジウム開催] The 4th PSTEP International Symposium (PSTEP-4) (2020)
• [学会・シンポジウム開催] Hinode-13/IPELS 2019 (2019)
• [学会・シンポジウム開催] 16th European Space Weather Week (2019)
• [学会・シンポジウム開催] VarSITI Closing Symposium (2019)
• [学会・シンポジウム開催] European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2019 (2019)
• [学会・シンポジウム開催] ISEE・PSTEP 宇宙天気・宇宙気候の原因としての太陽活動のデータ駆動モデルに関する国際ワークショップ (2018)
• [学会・シンポジウム開催] European Space Weather Week（ESWW）Topical Discussion Meeting (TDM) for radiation at aviation altitudes as a result of space weather (2018)
• [学会・シンポジウム開催] International Symposium PSTEP-3 (2018)
• [学会・シンポジウム開催] International Symposium PSTEP-2 Toward the Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure (2017)
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2017-03-23
• [学会・シンポジウム開催] PSTEP-2 Satellite Workshop of Solar Eruption (2017)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2017-03-21
• [学会・シンポジウム開催] PSTEP-2 Satellite Workshop of Solar Influence on Climate (2017)
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2017-03-21
• [学会・シンポジウム開催] 2nd International School on Equatorial and Low-Latitude Ionosphere (ISELLl-2) (2017)
• [学会・シンポジウム開催] 第4回アジア太平洋太陽物理学会議(APSPM4) (2017)
• [学会・シンポジウム開催] EuropeanSpace Weather Week 2017 PSTEP Topical Discussion Meeting (2017)
• [学会・シンポジウム開催] JpGU-AGU Joint Meeting 2017: Space Weather, Space Climate and VarSITI (2017)
• [学会・シンポジウム開催] ISEE/CICR International Workshop on Ionospheric Plasma Bubble Seeding and Development (2016)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-11-29
• [学会・シンポジウム開催] Hinode-10 Scicen Meeting (2016)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会・シンポジウム開催] First VarSITI General Symposium (2016)
  • 発表場所: Bulgaria
  • 年月日: 2016-06-06
• [学会・シンポジウム開催] JpGu2016: Space Weather, Space Climate, and VarSITI Session (2016)
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2016-05-22
• [学会・シンポジウム開催] The 1st International Symposium PSTEP-1 “Toward the Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure” (2016)
  • 発表場所: 名古屋大学、名古屋市
  • 年月日: 2016-01-13
• [学会・シンポジウム開催] Mini-Workshop on the Generation/Propagation of Plasma Waves in the Earth's Inner magnetosphere (2016)
  • 発表場所: 東北大学