Development of interactive framework for next generation space weather forecast

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure
• Project/Area Number: 15H05813
• 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: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: Ishii Mamoru 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) ; 冨澤 一郎 電気通信大学, 宇宙・電磁環境研究センター, 准教授 (50111696)
• Project Period (FY): 2015-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 宇宙天気 / 電波伝搬 / 衛星帯電 / 航空機被ばく / ハザードマップ / モデル統合

Outline of Final Research Achievements

We succeeded to build the following models for space weather operation: (1) Development of Radio propagation simulator for estimating the condition of radio communication, and evaluation of the model with actual measurement. (2) Development of space environment prediction model for estimating satellite surface and internal charge. (3) Development of radiation with high energy particle in the airplane and space craft and publish the system on the web site. (4) Preparation of “space weather hazardous map” in which the maximum social impact by space weather disasters in Japan are discussed. (5) Discussion of integration of space weather models in each region and extract critical parameters to be improved.

Free Research Field

地球惑星電離圏

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、同じ研究領域内で得られた最新の知見を実際の宇宙天気予報で使用可能な形で活用するためのコンテンツ開発を行った。ユーザーとの交流を通じ、真に必要とされる情報の抽出を行った。開発したシステムのうち航空機被ばく推定システムはすでに国際民間航空機関における運用に情報が提供する枠組みが構築され、実利用に資するものとなっている。電波伝搬シミュレータについても現在Web上での公開を進めている段階である。衛星帯電推定システムについては材質の標準化等に資する方向性が見いだせた。宇宙天気ハザードマップは我が国初の試みであると同時に、既存の他国の文書では示されていない定量的な議論を行った点で意義が高い。