６.研究集会 目次詳細
（所属・職名は平成31年3月現在）
研究代表者
Principal
Investigator

所属機関
Affiliation

所属部局
Department
第一宇宙技術部門

久保田拓志

宇宙航空研究開発機構 地球観測研究セン

ター

職名Position

研究集会名Workshop Title

主任研究開 衛星による高精度降水推定技術の開発とその利
発員用の研究企画のための集会

頁
Page

229

佐藤

永

海洋研究開発機構

北極環境変動総合研
研究員
究センター

統合陸域生態系-大気プロセス研究計画（iLEAPS）：観測とモデルによる統合的理解

231

松原

豊

名古屋大学

宇宙地球環境研究所 准教授

太陽圏・宇宙線関連の共同研究成果報告会

252

稲津

將

北海道大学

大学院理学研究院

教授

グローバルスケールとメソスケールを貫く気象
学

254

原圭一郎

福岡大学

理学部地球圏科学科 助教

大気・雪氷・海洋間の物質交換・循環と極域への物質輸送に関する研究集会

256

塩川和夫

名古屋大学

宇宙地球環境研究所 教授

超高層大気・電磁気圏研究の成果公表のための論文執筆ワークショップ

258

榎並正樹

名古屋大学

宇宙地球環境研究所 教授

第31回（2018年度）名古屋大学宇宙地球環境研
究所年代測定研究部シンポジウム

259

村田

功

東北大学

大学院環境科学研究科 准教授

地上赤外分光観測による大気組成変動検出に関する研究集会

261

根田昌典

京都大学

大学院理学研究科

大気海洋相互作用に関する研究集会

263

尾形友道

海洋研究開発機構

アプリケーションラボ 研究員

インド洋/太平洋域における海洋循環/環境応用に関する研究集会

265

加藤千尋

信州大学

理学部

太陽地球環境と宇宙線モジュレーション

267

中野満寿男

海洋研究開発機構

シームレス環境予測
技術研究員 台風セミナー2018
研究分野

田村

海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港 海象情報研究グループ 研究官
技術研究所

海洋波および大気海洋相互作用に関するワーク
ショップ

275

成行泰裕

富山大学

人間発達科学部

国際研究集会「太陽圏物理学の最新動向」

277

野澤悟徳

名古屋大学

宇宙地球環境研究所 准教授

EISCAT研究集会

283

エコ
ント

海洋研究開発機構

地球環境観測研究開
研究員
発センター

第6回アジア海色ワークショップ「第15回日韓海色ワークショップ」の開催

285

東京大学

大学院理学系研究科
准教授
地球惑星科学専攻

太陽研連シンポジウム

287

仁

シスワ

横山央明

助教

准教授

准教授

272

（所属・職名は平成31年3月現在）
研究代表者
Principal
Investigator

所属機関
Affiliation

所属部局
Department

職名
Position

研究集会名Workshop Title

頁
Page

河野英昭

九州大学

国際宇宙天気科学・准教授
教育センター

電磁圏物理学シンポジウム

288

桂華邦裕

東京大学

理学系研究科

シンポジウム
将来

289

細川敬祐

電気通信大学

大学院情報理工学研究科 准教授

脈動オーロラ研究集会

291

齊藤昭則

京都大学

大学院理学研究科

宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研
究会

293

尾花由紀

大阪電気通信大学

工学部基礎理工学科 准教授「プラズマ圏の観測とモデリング」研究集会

296

佐々井義矩

名古屋大学

宇宙地球環境研究所 研究員

宇宙素粒子若手の会
部門）

297

前澤裕之

大阪府立大学

大学院理学系研究科 准教授

東アジア・ミリ-テラヘルツ波受信機技術に関するワークショップ

298

田中良昌

国立極地研究所

極域環境データサイ
太陽地球環境データ解析に基づく超高層大気の特任准教授
エンスセンター
空間・時間変動の解明

299

永岡賢一

核融合科学研究所

プラズマ加熱物理研
准教授
究系

実験室・宇宙プラズマ研究会「プラズマ物理のフロンティア」

301

伊藤耕介

琉球大学

理学部

2020年国際共同観測実験(PRECIP2020 / TAHOPE/ T-PARCII)に関する計画会合

303

小池

東京大学

大学院 理学系研究科
准教授
地球惑星科学専攻

航空機観測による気候・地球システム科学研究
の推進

305

真

助教

准教授

助教

－

太陽地球環境研究の現状と2018年秋の研究会（応用松田昇也

宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所

宇宙航空プ
あらせ衛星の電場・プラズマ波動観測データをロジェクト用いた解析ワークショップ
研究員

307

遠藤貴洋

九州大学

応用力学研究所

准教授

東シナ海の物質循環ならびに基礎生産に関わる
物理・化学・生物過程

308

谷本浩志

国立環境研究所

地球環境研究セン
ター 地球大気化学 室長
研究室

大気化学分野における若手研究者の国際交流およびキャリア形成プログラム

310

笠原慧

東京大学

大学院理学系研究科
准教授
地球惑星科学専攻

ERG衛星粒子観測器データ解析ワークショップ

312

加藤雄人

東北大学

大学院理学研究科

准教授

ERGミッションによる内部磁気圏波動粒子相互作用の観測戦略検討会

314

村上

宇宙航空研究開発機構

宇宙科学研究所
太陽系科学研究系

助教

水星探査の視点から見た惑星磁気圏研究

316

情報通信研究機構

ソーシャルイノベー
ションユニット 戦略 研究統括
的プログラムオフィス

科学データ研究会

317

豪

村山泰啓

（所属・職名は平成31年3月現在）
研究代表者
Principal
Investigator

所属機関
Affiliation

所属部局
Department

頁
Page

319

宇宙地球環境研究所 教授

宇宙惑星結合系の包括的理解と将来探査計画：
地球、系内・系外惑星における超高層大気・外気圏の融合的研究の創設に向けて

321

宇宙科学研究所･太陽准教授
系科学研究系

複数衛星観測による内部磁気圏探査

323

教授

地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会

328

准教授

大気エアロゾルシンポジウム

330

京都大学

生存圏研究所

平原聖文

名古屋大学

篠原

育

宇宙航空研究開発機構

篠原学

鹿児島工業高等専門
一般教育科
学校

酪農学園大学

研究集会名Workshop Title

中間圏・熱圏・電離圏研究会

横山竜宏

馬場賢治

職名
Position

酪農学研究科/農食環
境学群 環境共生学類
環境気象学研究室

准教授

桑原 ビクター
創価大学
伸一

教育学部・工学研究教授
科

水圏クロロフィル蛍光に関する知識統合と研究
戦略

332

高橋暢宏

名古屋大学

宇宙地球環境研究所
飛翔体観測推進セン 教授
ター

JpGUセッション「地球惑星科学における航空機
観測利用の推進」

334

西谷

名古屋大学

宇宙地球環境研究所 准教授

SuperDARN研究集会

337

久保勇樹

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 STE研究連絡会現象報告会および現象解析ワー
ジャー
クショップ(第一回: 太陽活動遷移の影響)

340

阿部修司

九州大学

STE研究連絡会現象報告会および現象解析ワー
国際宇宙天気科学・学術研究員 クショップ(第二回: 磁気圏・電離圏プラズ
教育センター
マ、超高層大気変動の相互作用)

341

塩田大幸

情報通信研究機構

電磁波研究所
宇宙環境研究室

研究員

太陽地球圏環境予測のためのモデル研究の展望
(第3回)

342

持田陸宏

名古屋大学

大学院環境学研究科 准教授

大気エアロゾルに関わる不均一速度論に関する国際ワークショップ（第4回）

343

垰

情報通信研究機構

電磁波研究所
宇宙環境研究室

研究員

STEシミュレーション研究会：プラズマ-大気複合システムのシミュレーション研究

344

九州大学

応用力学研究所

准教授

小型飛翔体による海象観測； 海洋科学は小型
衛星のパートナーをどう選ぶか

345

齋藤義文

宇宙航空研究開発機構

宇宙科学研究所
太陽系科学研究系

教授

極域電離圏における電離大気流出現象のメカニ
ズム解明を目指した戦略的研究

347

三澤浩昭

東北大学

大学院理学研究科

准教授

第20回

349

松本

首都大学東京都市環境科学研究科 教授

望

市川

千尋

香

淳

惑星圏研究会

第11回ACRE会議

351

衛星による高精度降水推定技術の開発とその水文学への利用の研究企画のための集会
Research project meeting for development and application of hi
gh-accuracy satellite precipitation retrieval technique
久保田拓志

宇宙航空研究開発機構

地球観測研究センター

集会の概要：
全球的な降水情報は、大気、海洋、陸面などの間の様々な時間・空間スケールの相互作用の理解のために不可欠なパラメータの１つである。全球的にある程度の時間・空間分解
能の降水情報を与える観測手段として、衛星リモートセンシング技術が近年注目されている。全球降水観測計画（GPM）主衛星には、日本が開発した世界初の衛星搭載二周波降水レーダである DPR が搭載されている。
また GPM のプロダクトとして、日本で開発した GSMaP アルゴリズムは、ある程度の時間・空間分解能と精度をもつ降水データを作るために、各種リモートセンシングの情報を組み合わせて使うアルゴリズムの１つである。このアルゴリズムは、まず、マイクロ波放射計
から降水強度をリトリーバルする。次に、このデータを可視赤外放射計のデータを用いて移流と強度補正をすることで、高い時空間分解能の降水強度を推定する。
本研究集会の目的は、DPR や GSMaP のアルゴリズム開発や衛星降水プロダクトの利用に関連した研究について、現状のまとめを行い、今後の中期的な課題を明確にし、研究の取り組み方を考えることである。
研究報告：
研究集会を2019年3月18日（月) ～19日（火）に、名古屋大学環境総合館 1F レクチャー
ホールで開催した。今回は59名が参加した。今回はGPM研究集会として、GSMaPのみならず、
DPRも主な議題としたが、15件ものDPRに関連する発表が集まり、DPRの高い注目度が実感できた。また、前年度までと同じく、衛星シミュレータ研究会との合同研究集会の形をとった。
今回の GPM 関係の発表を大まかに分類すると以下のようになる：
１） DPR や GSMaP アルゴリズム(マイクロ波放射計、赤外、雨量計)の開発
２） DPR や GSMaP データの検証に関する研究
３） DPR や TRMM データなどを用いた降水特性の解析
４） GSMaP を用いた極端降水の解析
５） GSMaP データを利用した水文等の研究
衛星シミュレータ関係の発表を大まかに分類すると以下のようになる：
１）衛星シミュレータ等を使ったデータ同化の研究229

２）衛星シミュレータ等を使った雲物理研究
成果：
今回の研究会で、広い範囲での GPM に関連した研究成果を概観することが出来た。特に、2014 年 2 月の GPM 主衛星の打上げ後、約 5 年間の蓄積による DPR データを用いた発表は大きく次の 3 点に分類できる。
・ DPR の二周波観測による降水粒子判別や雨滴粒径分布の解析
・ DPR の高感度観測による浅い降水や Anvil の統計解析
・ DPR で初めて実現した中緯度観測による降水に関する新たな知見
このような解析は、気象学・気候学的に高い価値があり、世界初の二周波観測や中緯度観測による解析は非常に新鮮で、今後の発展も大きく期待できる。
また、衛星シミュレータを使った衛星、数値モデル、及びデータ同化コミュニティ間の交流が広がっていることが分かった DPR の鉛直情報は、降水プロセスの理解の向上に有用
で、衛星シミュレータと組み合わせることで、気候モデルの雲・降水過程の評価に役立つ。
特筆すべき研究発表として、DPR による降水粒子情報を基準として、衛星シミュレータ
Joint-Simulator を用いて全球雲解像モデル NICAM の降水スキームを評価した研究を挙げる
ことができる。DPR によりモデル評価の新たな視点を示した点は、非常に興味深かった。

以上

230

統 合 陸 域 生 態 系 -大 気 プ ロ セ ス 研 究 計 画 （ iLEAPS）： 観 測 と モ デ ル による統合的理解
Integrated Land Ecosystem-Atmosphere Processes Study (iLEAP
S): Comprehension of processes, and collaborations between
observation studies and simulations
佐藤永、海洋研究開発機構・北極環境変動総合研究センター

本研究集会は、2018年9月21日(金)～22日(土)の2日間にわたって、名古屋大学研究所共同館Ⅱ・409室において実施された。14件の話題提供が行われ、それについての質疑応答を行った。主催者・話題提供者を含む参加者数は25名であった。集会初日の夜には、懇親会も行われ、国内を中心とする関連研究者間の交流を深めた。
ところで本研究集会の目的は、大気－陸域プロセスに関心のある研究者が小規模な（議論の行いやすい）会合を持つことで、各自の最新の研究成果を報告し、その統合的理解に向けた情報共有と議論を行うことである。その結果、大気－陸域プロセスをベースとした
気候変動予測研究の推進において、今後さらに観測とモデルによる統合を深めることが必要であるとの共通認識を得ることが出来た。
本研究集会の終了後に、引き続き同じ会場にて日本学術会議第24期・第2回iLEAPS小委
員会を実施した。この会合では、iLEAPS-Japanは、日本学術会議の第24期において、以下の活動を行うことで合意した。これらは全て、本研究集会で得られた共通認識を具体化するものである。
1) 日本を含むアジアやユーラシアでの研究戦略
・物質循環、特に温室効果ガスや陸域生物起源有機エアロゾルの観測を、データ希薄域であるアジアやユーラシアにおいて、各国との強い連携によって進める。
2) 日本のiLEAPS（iLEAPS-Japan）の今後の方向性
・水・物質循環に関わる陸域生態系モデル開発と、確固たる観測データに立脚したモデル
検証研究を推進する。
・観測スキルやモデリングの技術移転・教育を行う。（対象は日本を含む各国の若手研究者）
・緩和策の策定に資する、科学的知見を提供する。

231

iLEAPS-Japan 研究集会 2018
大気－陸面プロセスの研究の進展：観測とモデルによる統合的理解

要旨集 *開催日 ：2018 年 9 月 21 日(金)・22 日(土)場所

：名古屋大学研究所共同館Ⅱ・409 室 （地球水循環共用室）※(兼)
名古屋大学宇宙地球環境研究所
平成 30 年度共同利用・共同研究（研究集会）
報告書

232

開催趣旨
iLEAPS（Integrated Land Ecosystem– Atmosphere Process Study：
統合陸域生態系―大気プロセス研究計画）は、大気－陸域境界で生じる物理的・化学的・生物学的な諸過程についての理解の促進を目的とした国際研究計画です。iLEAPS は、持続可能な人間社会の構築を目的とした
国際的な研究プラットフォームである Future Earth の、GRPs (Global
Research Projects) の一つとして位置づけられています。我が国においては、日本学術会議 環境学委員会・地球惑星科学委員会合同 FE・
WCRP 合同分科会の下部組織として iLEAPS 小委員会が設けられています。
大気－陸域プロセスに関わる研究としては、これまで野外観測、広域モ
ニタリングデータ解析、数値モデル開発が行われ、個葉の環境応答から
グローバルな変動まで様々な時間・空間スケールにおける研究が行われてきました。iLEAPS は、このような多岐にわたる手段から得られた様々な知見の統合的理解を目指しています。本研究集会では、大気－陸域プ
ロセスに関心のある研究者にお集まりいただき、各自の最新の研究成果を報告し、その統合的理解に向けた情報共有と議論を行います。特に、観測とモデルによる統合的理解について議論し、大気－陸域プロセスをベースとした気候変動予測研究の推進において、今後何が必要であるかについて議論します。
文責：佐藤永（海洋研究開発機構）

233

プログラム
9 月 21 日（金）13:00～13:05
13:05～13:10
13:10～13:35

主催者挨拶とロジ説明 （佐藤永・iLEAPS-Japan 小委員会 幹事）
主旨説明 （檜山哲哉・iLEAPS-Japan 小委員会 委員長）
Akihiko Ito1,2*, Kazuya Nishina1, Kentaro Ishijima3, Shoji Hashimoto4,5,Motoko Inatomi4 (1 NIES, 2 JAMSTEC, 3 MRI, 4 FFPRI, 5 Univ. of Tokyo)
Emissions of nitrous oxide (N 2 O) from soil surfaces and their historical changes
in East Asia: a model-based assessment
13:35～14:00 Kengo Sudo1,2*, Shuyue Zhao1, Kazuyuki Miyazaki2, Akihiko Ito3 (1 Nagoya
Univ., 2 JAMSTEC, 3 NIES)
Improving estimation of global BVOCs emissions
14:00～14:25 Michihiro Mochida (Nagoya Univ.)
Biogenic secondary organic aerosol and cloud condensation nuclei over a forest
in Wakayama, Japan
14:25～14:50 Mikita Okamura1*, Masahito Ueyama1, Akihiko Ito2, Hiroki Iwata3,
Yoshinobu Harazono1, Mathias Goeckede4 (1 Osaka Prefecture
Univ., 2 NIES, 3 Shinshu Univ., 4 Max Planck Institute for Biogeochemistry)
Modification of the ecosystem model, VISIT, for predicting carbon fluxes atboreal and arctic ecosystems
14:50～15:15 Hisashi Sato (JAMSTEC)
Simulating topographic controls on the abundance of larch forest in eastern
Siberia, and its consequences under changing climate
15:15～15:30 休憩
15:30～15:55 Tomo'omi Kumagai1*, Taro Nakai2, Hisashi Sato3 (1 The Univ. ofTokyo, 2 National Taiwan Univ., 3 JAMSTEC)
Simulation of drought-induced tree mortality using a new individual andhydraulic trait-based mechanistic model (S-TEDy)
15:55～16:20 Haruki Sakamoto1*, Tomo'omi Kumagai1 (1 The Univ. of Tokyo)
A mechanistic model of methane and carbon dioxide emissions on changing soil
moisture conditions
16:20～16:45 Hiroki Momiyama*, Tomo'omi Kumagai, Tomohiro Egusa (The Univ. ofTokyo)
Effect of forest thinning on low-water discharge from a coniferous plantationwatershed in Japan: model analysis
16:45～17:10 Julie K. Michelon1*, Tomo'omi Kumagai2, Tetsuya Hiyama3, Hatsuki
Fujinami3, Kazuho Matsumoto4, Tomonori Kume5 and Takami Saito6(1 Nagoya Univ., 2 The Univ. of Tokyo, 3 Nagoya Univ., 4 Univ. of the
Ryukyus, 5 Kyushu Univ., 6 Forest Research and Management Organization)
Response of a Bornean Rainforest to the Climatic Changes imposed by ENSO
during 2009-2015
17:10～17:30 第一日目・総括
18:00～20:00 懇親会（レストラン・花の木）※発表は、プレゼンテーション 15 分+質疑応答 10 分234

9 月 22 日（土）Hazuki Arakida1*, Shunji Kotsuki1, Shigenori Otsuka1, Yohei Sawada1,2,
Takemasa Miyoshi1 (1 RIKEN-CCS, 2 MRI)
Data assimilation experiments with MODIS LAI observations and the dynamic
global vegetation model SEIB-DGVM over Siberia
09:25～09:50 Takeshi Ise1,2* (1 Kyoto Univ., 2 PRESTO, Japan Science and Technology
Agency)Recent advancements in studies concerning terrestrial ecosystems
09:50～10:15 Takeshi Yamazaki*, Shin Fukui, Toshiki Iwasaki, Takahiro Sasai (Tohoku
Univ.)
Regional Japan Reanalysis Using conventional data
10:15～10:30 休憩
10:30～10:55 Kentaro Hayashi (NIEAS)
Hotspots of nitrogen cycle under seabird cliffs in Svalbard, the European High
Arctic10:55～11:20 Masayuki Kondo1, Prabir K. Patra2, Kazuhito Ichii1,3 (1 Chiba
Univ., 2 JAMSTEC, 3 NIES)
Narrowing the gap in terrestrial CO 2 budget estimates
11:20～11:30 第二日目・総括
11:30～11:40 休憩
11:40～12:10 第 24 期・第 2 回 iLEAPS 小委員会
09:00～09:25※発表は、プレゼンテーション 15 分+質疑応答 10 分

235

参加者一覧
氏名 (五十音順・敬称略)

Name

所属

職位

阿部 学

Manabu ABE

海洋研究開発機
構

技術副主任

荒木田 葉月HatsukiARAKIDA

理化学研究所
計算科学研究セ
ンター

テクニカル
スタッフ

伊勢 武史

Takeshi ISE

京都大学フィー
ルド科学教育研
究センター

准教授

市井 和仁

Kazuhito
ICHII

千葉大学環境リ
モートセンシン
グ研究センター

教授

伊藤 昭彦

Akihiko ITOH

国立環境研究所
地球環境研究セ
ンター

室長

植山 雅仁

Masahito
UEYAMA

大阪府立大学大
学院生命環境科
学研究科

准教授

岡村 幹太

MikitaOKAMURA

大阪府立大学大
学院生命環境科
学研究科

M1

金森 大成

Hironari
KANAMORI

名古屋大学 ISEE

研究員

熊谷 朝臣

Tomo'omi
KUMAGAI東京大学大学院
農学生命科学研
究科

教授

近藤 雅征

Masayuki
KONDO

千葉大学環境リ
モートセンシン
グ研究センター

特任助教

坂本 春樹

HarukiSAKAMOTO

東京大学大学院
農学生命科学研
究科

M1

佐藤 永

Hisashi SATO

海洋研究開発機
構

研究員

須藤 健悟

Kengo SUDO

名古屋大学大学
院環境学研究科准教授

高梨 聡

SatoruTAKANASHI

森林総合研究所
関西支所

主任研究員

236

e-mail白洋

Yang BAI

名古屋大学大学
院環境学研究科M1

林 健太郎

Kentaro
HAYASHI

農業・食品産業
技術総合研究機
構農業環境変動研究センター

ユニットリ
ーダー

平野 高司

Takashi
HIRANO北海道大学大学
院農学研究院教授

檜山 哲哉

Tetsuya
HIYAMA

名古屋大学 ISEE

教授

Julie
MICHELON

Julie
MICHELON名古屋大学大学
院環境学研究科D3

村岡 裕由

Hiroyuki
MURAOKA岐阜大学流域圏科学研究センタ
ー

教授

持田 陸宏

Michihiro
MOCHIDA名古屋大学 ISEE

教授

籾山 寛樹

HirokiMOMIYAMA

東京大学大学院
農学生命科学研
究科

M1

森野 祥平

ShoheiMORINO

名古屋大学理学
部

B4

山崎 剛

Takeshi
YAMAZAKI

東北大学大学院
理学研究科

教授

DaqingYANG

Daqing YANG 名古屋大学 ISEE

237

特任教授

発表要旨

238

Day 1, 13:10~13:35

Emissions of nitrous oxide (N 2 O) from soil surfaces and their historicalchanges in East Asia: a model-based assessment
Akihiko Ito1,2*, Kazuya Nishina 1, Kentaro Ishijima 3, Shoji Hashimoto 4,5 Motoko Inatomi 4
National Institute for Environmental Studies
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
3
Meteorological research Institute4
Forestry and Forest Product Research Institute5
University of Tokyo*
Corresponding author (e-mail: itoh@nies.go.jp)
12This study assessed historical changes in emissions of nitrous oxide (N 2 O), a potent greenhouse gas and astratospheric ozone-depleting substance, from the soils of East Asia to the atmosphere. A process-based
terrestrial ecosystem model (VISIT) was used to simulate the nitrogen cycle and associated N 2 O emissions as afunction of climate, land use, atmospheric deposition, and agricultural inputs from 1901 to 2016. The mean
regional N 2 O emission rate in the 2000s was estimated to be 2.03 Tg N 2 O yr–1 (approximately one-third fromnatural ecosystems and two-thirds from croplands), more than triple the rate in 1901. A sensitivity analysis
suggested that the increase of N 2 O emissions was primarily attributable to the increase of agricultural inputs
from fertilizer and manure. The simulated N 2 O emissions showed a clear seasonal cycle and interannual
variability primarily in response to meteorological conditions and nitrogen inputs. The spatial pattern of thesimulated N 2 O emissions revealed hot spots in agricultural areas of China, South Korea, and Japan (Fig. 1). The
average N 2 O emission factor (emission per unit nitrogen input) was 1.38%, a comparable value with previous
studies. These biogeochemical results will facilitate identifying ways to mitigate global warming and manage
agricultural practices in this region.

Fig. 1 Historical changes in N 2 O emissions in the baseline simulation with VISIT: (a) 1910, (b) 1940, (c)1960, (d) 1970, (e) 1980, (f) 1990, (g) 2000, and (h) 2010239

Day 1, 13:35~14:00

Improving estimation of global BVOCs emissions
Kengo Sudo1,2*, Shuyue Zhao1, Kazuyuki Miyazaki2, Akihiko Ito3
Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)
3
National Institute for Environmental Studies (NIES)*
Corresponding author (e-mail: kengo@nagoya-u.jp)
12This study improves model estimation of global BVOCs (Biogenic Volatile Organic Compounds)
emissions using the ground observations of BVOCs extending over the globe. BVOCs emitted by plants, canaffect largely atmospheric chemistry. Isoprene, the most dominant component of BVOCs, can be the precursorof Secondary Organic Aerosol (SOA), which plays a key role in climate change. Therefore, accurate calculationof BVOCs distribution and budget is very important for understanding and predicting climate change andatmospheric environment.
Current estimate of global BVOCs emissions exhibits a large uncertainty. In this study, global BVOCs
emission estimate by a land-ecosystem model VISIT is evaluated using observations of concentration andemission of isoprene. This study further tries to optimize the BVOCs emission estimate using sensitivity
simulations with a global chemistry climate model CHASER and formaldehyde observations by OMI.
First, this study, focused on uncertainty in the current estimates of BVOCs emissions, derives a correction
factor for the emission estimate of the land ecosystem model VISIT by detailed comparison of BVOCs between
the CHASER-VISIT model calculations and the ground-based BVOCs observations. For the current estimate of
BVOCs emissions by VISIT, this study suggests a correction factor (CF) for isoprene emission as follows:
Malaysia~0.1, Amazon and Africa~0.5, Europe ~3, North-America ~2. In this study, satellite observation offormaldehyde (HCHO) which is one of the major products of BVOCs oxidation, is used to verify the abovederived correction factor. Sensitivity experiments with the CHASER model are performed with differentiating
BVOCs emission input data and chemical yield (Y) of HCHO from the BVOCs oxidation. Comparison between
the OMI HCHO data and sensitivity experiments by the model shows that the correction factor (CF) with 50%
reduction of chemical yield of HCHO (Y) most successfully simulates the HCHO distribution. In this case, theglobal isoprene emission amount is largely reduced from the standard VISIT estimation of 518.5 TgC yr-1 to 371
TgC yr-1.
This study performs another sensitivity experiment where tropospheric OH radical concentrations are
significantly reduced by cutting down the global lightning NOx emission in the model by a factor of 6. In thissimulation, it is found that HCHO simulation is improved in the tropics like Amazon due to suppressed HCHO
production from oxidation of methane (CH 4 +OHHCHO). This indicates that OH distributions cansignificantly affect estimate/validation of BVOCs emission using the observed HCHO distributions. Especially,in the Indian Ocean, Indonesia and western Pacific, all the sensitivity experiments obviously overestimate the
HCHO observed by OMI, maybe suggesting that OH concentrations are overestimated in these areas.

240

Day 1, 14:00~14:25

Biogenic secondary organic aerosol and cloud condensation nuclei over aforest in Wakayama, Japan
Michihiro Mochida1*
1

Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University*
Corresponding author (e-mail: mochida@isee.nagoya-u.ac.jp)

Terrestrial vegetation emits volatile organic compounds (BVOC) to the atmosphere, resulting in thephotochemical formation of organic aerosol, namely biogenic secondary organic aerosol (BSOA). According to
the work by Hallquist et al. (2009), more than a half of the global source flux of organic aerosol is attributed to
the formation of BSOA. This estimate suggests a large contribution of BSOA to the concentrations of cloud
condensation nuclei (CCN), i.e., aerosol particles that act as nuclei when cloud droplets are formed, in theatmosphere. However, the contribution of BSOA to the abundance of CCN is not understood well. The author’s
research group performed observational studies on the hygroscopic growth and CCN activation of aerosol
particles at a forest site in Wakayama, Japan since 2010. In this presentation, the findings from the studies arereviewed to discuss key scientific questions and future directions of research about the subject.
Atmospheric observations were performed at Wakayama Forest Research Station, Kyoto University inAugust 2010 (Han et al., 2013, 2014; Kawana et al, 2017), and in July and August 2014 (Deng et al., 2018).
Both during the observations in 2010 and 2014, the number-size distributions of aerosols and the massconcentrations of aerosol chemical components were measured using a scanning mobility particle sizer and ahigh resolution time-of-flight aerosol mass spectrometer. During the observation in 2010, A hygroscopicity
tandem differential mobility analyzer coupled to a CCN counter (CCNC) and a condensation particle counter(CPC) was operated to obtain two-dimensional aerosol number distributions as a function of the dry diameterand hygroscopic growth factor of the particles, and size-resolved CCN number fractions, respectively. During
the observation in 2014, a DMA/CCNC/CPC system (DMA: differential mobility analyzer) was deployed toobtain size-resolved CCN number fractions of aerosol particles.
The study revealed that new particle formation (NPF) occurred at the observation site (Han et al., 2013).
Because NPF events lead to the increase of the number concentrations of aerosol particles, it has a potential toincrease the number concentrations of CCN as well. Further, the mass concentrations of organic aerosol were
found to increase prominently in the daytime, which is likely contributed by the photochemically formed BSOA
(Han et al., 2014). The contributions of less hygroscopic particles to the concentration of CCN and that of cloud
droplets were potentially large during NPF event days, suggesting a marked contribution from locally formed
BSOA (Kawana et al., 2017). Statistical analysis implies that NPF events enhance the contribution of BSOA to
CCN concentrations at high supersaturation conditions (Deng et al., 2018).
A possible research subject about the relationship between BSOA and CCN in the future is the evolution ofaerosol particles from new particle formation through the condensational growth of aerosols associated with
BSOA formation, and the resulting formation of CCN. These processes in forest environments in Japan could bestrongly influenced by the inflow of polluted or maritime air masses. How the inflow of different types of air
masses affect the formation and growth of aerosol particles and the resulting formation of CCN needs to bestudied further. Another important subject is the relationship between the formation of CCN via that of BSOA,
and the formation of clouds and subsequent in-cloud chemical processes and precipitation.
References:Deng, Y., et al.: Hygroscopicity of organic aerosols and their contributions to CCN concentrations over a midlatitude forest in Japan, accepted for publication in J. Geophys. Res. Atmos. (doi: 10.1029/2017JD027292)
Han, Y., et al.: Observation of new particle formation over a mid-latitude forest facing the North Pacific, Atmos.
Environ., 64, 77–84, 2013.
Han. Y., et al.: Formation and evolution of biogenic secondary organic aerosol over a forest site in Japan, J.
Geophys. Res. Atmos., 119, 259–273, doi:10.1002/2013JD020390, 2014.
Hallquist, M., et al.: The formation, properties and impact of secondary organic aerosol: current and emerging
issues, Atmos. Chem. Phys., 9, 5155-5236, 2009.
Kawana, K., et al.: Hygroscopicity and cloud condensation nucleus activity of forest aerosol particles during
summer in Wakayama, Japan, J. Geophys. Res. Atmos., 122, 3042–3064, doi:10.1002/2016JD025660, 2017.

241Day 1, 14:25~14:50

Modification of the ecosystem model, VISIT, for predicting carbon fluxes atboreal and arctic ecosystems
Mikita Okamura1*, Masahito Ueyama1, Akihiko Ito2, Hiroki Iwata3, Yoshinobu Harazono1,
Mathias Goeckede4
Graduate School of Life and Environmental Sciences, Osaka Prefecture University, Sakai, Japan
2
National Institute of Environmental Studies, Japan3
Department of Environmental Sciences, Faculty of Science, Shinshu University, Matsumoto, Nagano, Japan
4
Max Planck Institute for Biogeochemistry, Jena, Germany*
Corresponding author (e-mail: syc03008@edu.osakafu-u.ac.jp)
1

Accurate models including high-latitude processes are a necessary tool for predicting carbon dioxide (CO 2 )and methane (CH 4 ) fluxes in northern ecosystems, including wetland, forest, and tundra ecosystems. In thisstudy, we modified a process-based terrestrial ecosystem model, VISIT (Ito and Inatomi, 2012), and simulated
CO 2 and CH 4 fluxes of northern ecosystems using the modified model. We incorporated new processes fornorthern ecosystems into VISIT: dynamics of water table depth and temperature gradient within soil active layer.
These processes are highly important for predicting CH 4 flux according to observations. We simulated dynamics
of water table depth by a tank model. The tank model was coupled with a scheme of soil temperature gradient.
This model took into account seasonal variation of thaw depth. Parameters of the tank model were optimized
using observations at each site. We applied and calibrated the model to four selected northern ecosystems at atussock tundra (Chersky), arctic marsh (Barrow, Harazono et al., 2006), wet tundra (Sag River; Harazono et al.,2006) and lowland forest (Fairbanks; Iwata et al., 2015). All sites were located on permafrost, and thus soil wasfrozen in winter.
Based on the parameterization, simulation performance in terms of dynamics of water table depth andtemperature gradient within soil active layer was improved at each site. After incorporating new processes,
simulated seasonal variation and magnitude of the carbon fluxes were improved at each site. The model
reproduced the tendency of methane flux to increase with increasing thaw depth. We found that it is necessary toestimate the ground water table considering the soil physical conditions in order to accurately model in the highlatitude area. We will discuss general parameterization for water table depth of whole Pan-Arctic area.
References
Harazono, Y., Mano, M., Miyata, A., Yoshimoto, M., Zulueta, R. C., Vourlitis, G. L., Kwon, H., Oechel, W. C.
(2006) Memoirs of National Institute of Polar Research, 59, 79-95
Ito, A., Inatomi, M. (2012) Biogeosciences, 9, 759–773.
Iwata, H., Harazono, Y., Ueyama, M., Sakabe, A., Nagano, H., Kosugi, Y., Takahashi, K., Kim, Y. (2015)
Agricultural and Forest Meteorology, 214–215, 157–168.
Gockede, M., Kittler, F., Kwon, M. J., Burjack, I., Heimann, M., Kolle, O., Zimov, N., Zimov, S. (2017). The
Cryosphere, 11(6), 2975-2996.

242

Day 1, 14:50~15:15

Simulating topographic controls on the abundance of larch forest in eastern
Siberia, and its consequences under changing climate
Hisashi Sato1*
1

Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)*
Corresponding author (e-mail: hsatoscb@gmail.com)

Day 1, 15:30~15:55

Simulation of drought-induced tree mortality using a new individual andhydraulic trait-based mechanistic model (S-TEDy)
Tomo’omi Kumagai1*, Taro Nakai2, Hisashi Sato3
The University of Tokyo
National Taiwan University
3
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)*
Corresponding author (e-mail: tomoomikumagai@gmail.com)
1

2

243

Day 1, 15:55~16:20

A mechanistic model of methane and carbon dioxide emissions on changing
soil moisture conditions
Haruki Sakamoto1*, Tomo’omi Kumagai11Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo, Tokyo, Japan*
Corresponding author (e-mail: hsakamoto@fr.a.u-tokyo.ac.jp)

The emission of greenhouse gases into the atmosphere is causing significant changes in climate. Methane is
one of the important greenhouse gases, and the estimation of methane emission from wetlands is especially anurgent issue. Due to the rapid climate change, a model applicable to various conditions must be developed.
In this research, a methane and carbon dioxide emission model has been developed based on a carbonnitrogen cycle model developed by Porporato et al., 2003 (Sakamoto-Kumagai-Porporato model: SKP-model).
To assess this model, a comparison between this new model and an existing model was made. As theexisting model, we used a model based on the research by Walter et al., 2000 (W-model). To compare these twomodels, we changed the soil conditions by changing the temperature and water table.
The responses of the two models changed significantly (Figure 1). First, the reactions against the change oftemperature differed among the two models. A 6-degree Celsius rise of soil temperature resulted in an increaseof methane emission by 3.5 times in the W-model, and 2.3 times in the SKP-model. According to data in otherresearches, the emission amount of the W-model seems excessively high, and this occurred because the total
amount of carbon in the soil was not considered.
The reactions against the change of the water table also differed. A 20cm decrease of water table resulted ina change of methane emission by 0.35 times in the W-model, and 0.56 times in the SKP-model. As opposed to
the W-model, the SKP-model considers the heterogeneity of aerobic and anaerobic respiration, and this is one
possible reason for the difference.
This research showed the weaknesses of the previous model and revealed an apprehension that the previous
model cannot be applied under the recent change of climate. The SKP-model improved these weaknesses and iscapable of making higher accuracy estimations of greenhouse gas emissions under climate change.

Reaction against temperature increase

Reaction against temperature increase

Reaction against watertable decrease

Reaction against watertable decrease

Days elapsed (day)Days elapsed (day)Figure 1 Comparison of the reaction against temperature and watertable change
References
Porporato, A., D’Odorico, P., Laio F., Rodriguez-Irtube, I., 2003. Hydrologic controls on soil carbon andnitrogen cycles. I. Modeling scheme. Adv. Water Res., 26, 45–58
Walter, B.P., Heimann, M., 2000. A process-based, climate-sensitive model to derive methane emissions fromnatural wetlands: Application to five wetland sites, sensitivity to model parameters, and climate. Global
Biochem. Cy., 14, 745–765

244

Day 1, 16:20~16:45

Effect of forest thinning on low-water discharge
from a coniferous plantation watershed in Japan: model analysis
Hiroki Momiyama*, Tomo’omi Kumagai, Tomohiro Egusa
Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo,
1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo113-8657, Japan*
Corresponding author (e-mail: momiyama@fr.a.u-tokyo.ac.jp)
It is said that it is necessary to promote appropriate forest maintenance including forest thinning in order tomake forests to apply water resources desirably. However, it has not been fully explained how much effectthinning have on discharge from forested watersheds. It goes without saying that consideration with observation
is important but using a computer model of runoff makes it possible to estimate the effect of thinning before
observations, which need many samples and take a long time. Therefore, in this study, the simulation is
produced to estimate how thinning change discharge. Land-atmosphere interaction process is incorporated into
the runoff model to perform the simulation.
In this study, the hydrological, meteorological and geographical data of Ohorazawa catchment area
(Kiyokawa Village, Kanagawa Prefecture, 31°28´N, 139°28´E, altitude 650 m, 49.5 ha) is used. The resolutionof the DEM is 1 m and the data used in this study is corrected from August 1, 2009, to November 31, 2017. By
the observation, the annual average precipitation is 2961.3 mm, and the annual average runoff is 2268.9 mm inthis catchment. As a model of runoff, TOPMODEL is used in this study. The effect of topography is consideredby “Topographic index” in TOPMODEL. Models of evapotranspiration are also put into this model.
Evapotranspiration from forests consists of interception and transpiration. Therefore, the linear model ofinterception rate and stem density from the previous study is used for interception model, and Penman-Monteithequation is used for transpiration model.
Firstly, parameters in the model are set to fit Ohorazawa catchment. Parameters for evapotranspiration are
estimated from the result of short-time period water-budget method, and other parameters are optimized by using
SCE-UA method. And then, the change of discharge by thinning is simulated. In this study, it is assumed that
evapotranspiration is an only hydrological process which is influenced on by forest thinning. In
evapotranspiration, change of transpiration due to thinning is also ignored considering previous studies. On theother hand, the interception rate is changed by stem density with the interception model. Based on thisassumption, thinning is simulated by changing the input of stem density from 500 /ha to 3000 /ha. In thesimulation, rainfall time series is constructed using random numbers generated from probability distribution andduration curves are compared with observed ones. Later, “end member” and median rain are picked up from timeseries, and the effect of thinning on the minimum flow rate and average flow rate during the low-water period issimulated by using these rainfalls as input. Differences made by the response of plants to soil moisture is also
estimated.
As a result, the interception model and the transpiration model with estimated parameter fit well with theobserved evapotranspiration rate. In addition to that, TOPMODEL with parameters optimized by SCE-UA
method also go on with observed discharge. In case of rainfall constructed with random numbers, the duration
curve is also fit well with observed curves at low discharge rate. The simulation of thinning indicates thatdischarge rate during low-water is increased by reducing stem density, but the less discharge rate is the less therate of increase is. This tendency does not change by the response of plants to soil moisture245Day 1, 16:45~17:10

Response of a Bornean Rainforest to the Climatic Changes imposed by
ENSO during 2009-2015
Julie K. Michelon1*, Tomo’omi Kumagai2, Tetsuya Hiyama3, Hatsuki Fujinami3,
Kazuho Matsumoto4, Tomonori Kume5 and Takami Saito6
Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University
Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University of Tokyo
3
Institute for Space-Earth Environmental Research, Nagoya University
4
Faculty of Agriculture, University of the Ryukyus,
5
Faculty of Agriculture, Kyushu University
6
Forest Research and Management Organization*
Corresponding author (e-mail: julie.k.michelon@telluslab.com)
1

2

Tropical rainforests belong to the most important biomes, as they are one of the largest terrestrial carbon
sinks1,2 and also a consequent source of latent energy3,4. Furthermore, they will be among the first ecosystems toundergo climatic changes in the near future5. Understanding how they will response to those changes is essential.
El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is an opportunity to study ecosystem response under real climatic change
conditions.
Transpiration (Tr), net ecosystem exchange (NEE) and heat fluxes were measured with an eddy covariancesystem in a natural rainforest in Sarawak, Borneo. Meteorological and soil moisture observations were also
conducted. This region does not have phase-locked dry periods and seasonal variations of both air temperatureand solar radiation are small. However, it is directly impacted by ENSO events. During the study period, from
November 2009 to December 2015, two events were selected : La Niña 2010-2011 and El Niño 2014-2016.
Normal conditions were assumed as a third "neutral" period. Comparisons of measured flux and meteorologicaldrivers between the three periods were carried out, and analysis of environmental controls, as canopy
conductance (g c ) were made.
Rainfall distributions varied between the three periods, with the highest mean daily precipitation in La Niña.
Latent heat (LE), Tr, NEE and g c had the largest mean daily value during this period too. Tr and NEE were
smaller in El Niño than in neutral conditions, while there was no significative difference in the mean value of g c
between those two periods. LE was unexpectedly higher during El Niño than in neutral period.
Whereas understanding how tropical rainforest will response to climatic changes in the future is essential, it
is also important to consider that those regions, and mainly Borneo island with oil palm plantations, are currently
undergoing through significative land-use changes. This will affect the regional response. Comparing heat,carbon and water flux between an original rainforest and an oil palm plantation in Borneo, as well as
environmental controls, will be the subject of a future study.
References:
Skole D., Tucker C., 1993, Tropical deforestation and habitat fragmentation in the Amazon: satellite data from1978 to 1988, Science 260, 1905–1910.
2
Grace J., Malhi Y., Higuchi N., Meir P., 2001, Productivity of tropical forest in: Roy J., Saugier B., Mooney
H.A. (Eds.), Terrestrial Global Productivity, Academic Press, San Diego, CA, pp 401–426.
3
Lean J., Warrilow D.A., 1989, Simulation of the regional climatic impact of Amazonian deforestation, Nature
342, 411–413.
4Nobre C.A., Selers P.J., Shukla J., 1991, Amazonian deforestation and regional climate change, J. Climate 4,
957–988.
5Mora C., Frazier A.G., Longman R.J., Dacks R.S., Walton M.M., Tong E.J., Sanchez J.J., Kaiser L.R., Stender
Y.O., Anderson J.M., Ambrosino C.M., Fernandez-Silva I., Giuseffi L.M., Giambelluca T.W., 2013, The
projected timing of climate departure from recent variability, Nature 502, 183–187.
1

246

Day 2, 09:00~09:25

Data assimilation experiments with MODIS LAI observations and the
dynamic global vegetation model SEIB-DGVM over Siberia
Hazuki Arakida1*, Shunji Kotsuki1, Shigenori Otsuka1, Yohei Sawada1,2, Takemasa Miyoshi1
RIKEN Center for Computational Science2
Meteorological Research Institute* Corresponding author (e-mail: hazuki.arakida@riken.jp)
1

In the previous study, Arakida et al. [2017] developed a data assimilation (DA) system based on a particle
filter approach with a dynamical global vegetation model known as the SEIB-DGVM (Spatially Explicit
Individual-Based Dynamic Global Vegetation Model, Sato et al., 2007), and assimilated the satellite-based
MODIS LAI (Leaf Area Index) observations successfully. We extend the previous study to a large domain in
Siberia and estimate the state variables including carbon flux, water flux, heat flux, vegetation structure, andparameters related to the phenology of the deciduous needle leaved tree and grass. The initial perturbation of theparameters produced much larger LAI than the observed LAI. DA reduced LAI greatly by optimizing theparameters and made the estimated LAI very close to the observation. This suggests that the DA system work
properly at the large domain. Corresponding to the reduction of LAI, the estimated vegetation functions (e.g.,
GPP and RE), and vegetation structures (e.g., above ground biomass and tree LAI) are also reduced greatly. As aresult, most of the estimated variables are highly correlated to the observed LAI. In the previous DA studies,observed LAI is used only for optimization of phenology. In addition, this study suggested the possibility of theDA system with an individual based model to estimate the vegetation structure at large spatial areas.
We made comparisons with the previous studies: carbon flux (FLUXCOM: Tramontana et al., 2016, Jung
et al., 2017) estimated by a machine learning method using in-situ flux measurements and various explanatory
data, tree LAI (Delbart et al., 2005, Kobayashi et al. 2010) estimated by a radiative transfer model and satellite
observations, and above ground biomass (Liu et al., 2015) estimated by satellite observations. The results
showed high correlations between this study and the previous studies except for above ground biomass. This isprobably because above ground biomass of Liu et al. [2015] is estimated from microwave-based observations,different from optical-based observations in this study, Kobayashi et al. [2010], and FLUXCOM. Our estimation
showed larger tree LAI; this may be related to the bias of MODIS LAI (Kobayashi et al. [2010]). The estimated
GPP and RE are also larger than FLUXCOM. In Siberia, only few field-observed flux data are used for themachine learning, and thus further validation is needed. GPP estimation using solar-induced chlorophyll
fluorescence at a large spatial area is expected to improve the DA system. In-situ above ground biomass and tree
LAI are also needed for the validation of the estimated vegetation structures.
(References)
Arakida, H., T. Miyoshi, T. Ise, S. I. Shima, and S. Kotsuki (2017), Non-Gaussian data assimilation of satellitebased leaf area index observations with an individual-based dynamic global vegetation model, Nonlinear
Proc. Geoph., 24, 553-567, doi:10.5194/npg-24-553-2017.
Delbart, N., L. Kergoat, T. L. Toan, J. Lhermitte, and G. Picard (2005), Determination of phenological dates inboreal regions using normalized difference water index, Remote Sens. Environ., 97, 26-38,
doi:10.1016/j.rse.2005.03.011.
Jung, M., M. Reichstein, C. R. Schwalm, C. Huntingford, S. Sitch, A. Ahlström, A. Arneth, G. Camps-Valls, P.
Ciais, P. Friedlingstein, F. Gans, K. Ichii, A. K. Jain, E. Kato, D. Papale, B. Poulter, B. Raduly, C.
Rödenbeck, G. Tramontana, N. Viovy, Y. P. Wang, U. Weber, S. Zaehle and N. Zeng (2017), Compensatorywater effects link yearly global land CO 2 sink changes to temperature, Nature, 541, 516-520,
doi:10.1038/nature20780.
Kobayashi, H., N. Delbart, R. Suzuki, and K. Kushida (2010), A satellite-based method for monitoringseasonality in the overstory leaf area index of Siberian larch forest, J. Geophys. Res., 115, G01002, doi:
10.1029/2009JG000939.
Liu, Y. Y., A. I. J. M. van Dijk, R. A. M. de Jeu, J. G. Canadell, M. F. McCabe, J. P. Evans, and G. Wang (2015),
Recent reversal in loss of global terrestrial biomass. Nat. Clim. Change, 5, 470-474,
doi:10.1038/nclimate2581.
Sato, H., A. Itoh, and T. Kohyama (2007), SEIB–DGVM: A new Dynamic Global Vegetation Model using aspatially
explicit
individual-based
approach,
Ecol.
Model.,
200,
279–307,doi:
10.1016/j.ecolmodel.2006.09.006.
Tramontana, G., M. Jung, C. R. Schwalm, K. Ichii, G. Camps-Valls, B. Ráduly, M. Reichstein, M. A. Arain, A.
Cescatti, G. Kiely, L. Merbold, P. Serrano-Ortiz, S. Sickert, S. Wolf, and D. Papale (2016), Predicting carbon
dioxide and energy fluxes across global FLUXNET sites with regression algorithms, Biogeosciences, 13,4291-4313, doi:10.5194/bg-13-4291-2016.

247

Day 2, 09:25~09:50

Recent advancements in studies concerning terrestrial ecosystems
Takeshi Ise1,2*
1Field Science Education and Research Center, Kyoto University
2
PRESTO, Japan Science and Technology Agency*
Corresponding author (e-mail: ise@kais.kyoto-u.ac.jp)

To carry out predictive studies concerning ecosystems, obtaining appropriate datasets is one of the key
factors. Recently, applications of neural network such as deep learning have successfully overcome difficulties
in data acquisition and added large datasets for predictive science. For example, deep learning is very powerfulin identifying and counting people, cars, etc.
However, for vegetation science, deep learning has not been widely used. In general, differing fromanimals, plants have characteristics of modular growth. For example, numbers of leaves and stems which one
individual plant typically possesses are not predetermined but change flexibly according to environmental
conditions. This is clearly different from that the standard model of human face has predetermined numbers ofparts, such as two eyes, one mouth, and so on. This characteristics of plants can make object identificationdifficult.
In this study, a simple but effective technique was used to overcome the difficulty of visual identification ofplants, and automated classification of plant types and quantitative analyses were become possible. For instance,
when our method was applied to classify bryophytes, one of the most difficult plant types for computer vision
due to their amorphous shapes, the performance of identification model was typically over 90% success. With
this technology, it may be possible to obtain the big data of plant type, size, density etc. from satellite and/or
drone imageries, in a quantitative manner. This will allow progress in predictive biogeoscience.
In addition, there are several advancements in statistical modeling. Here I will briefly discuss probabilistic
graphical modeling and sparse estimation. Probabilistic graphical modeling is a computer-intensive statisticalmodeling for big data, with many independent and dependent variables. In the complex natural ecosystems, there
are several cascading cause-and-effect relationships. Probabilistic graphical modeling methods such as Bayesian
networks are the powerful tool to explicitly reproduce such relationships. Sparse modeling is anotherbreakthrough in statistical modeling. The framework of this technique can be applied to high-dimension, lowsample-size (HDLSS) data with noise, and the interpretation and forecast of the model are insightful.

248

Day 2, 09:50~10:15

Regional Japan Reanalysis Using conventional data
Takeshi Yamazaki1*, Shin Fukui1, Toshiki Iwasaki1, Takahiro Sasai1
Graduate School of Science, Tohoku Univ.
Corresponding author (e-mail: yamaz@tohoku.ac.jp)
1*

1. Introduction
Atmospheric Science Laboratory, Tohoku University is planning the Regional Japan Reanalysis (RJRA)
through the assimilation of conventional observation data into 5-km mesh Japan Meteorological Agency’s
Nonhydrostatic model one-way nested into the Japanese 55-year reanalysis with Local Ensemble transform
Karman Filter. Although we aim at reanalysis covering more than 60 years, we will make a 20-year productusing present computer facilities by 2021, as a first step. The product is expected to have homogeneity over thereanalysis period, by assimilating only conventional observation data e.g. ground level pressure and radiosondes
observations, not including the data observed with satellites nor other advanced observing systems. This projectwill be conducted in collaboration with Meteorological Research Institute and other organizations.
2. Application of the RJRA product
What can we do by using the RJRA product?
 Input data for land-surface, ecosystem, hydrological, and other models
 Validating warming effects on mesoscale phenomena
 Estimating precipitation and snowfall amounts, and water resources Assessing the sensitivity of regional climate to land-use
 Investigating dynamical mechanisms of mesoscale extreme events
 Lateral boundary conditions for dynamical downscaling Improving data assimilation schemes and numerical models
3. Preliminary results
The regional reanalysis assimilating only conventional observations is confirmed to reproduce highresolution atmospheric fields better than dynamical downscaling methods. Dynamical downscaling methods,
which do not include any data assimilation, have been widely utilized to reproduce mesoscale phenomena.
However, a long-term integration by dynamical downscaling tends to distort synoptic situations in inner domain.
To avoid this, short-term integrations with frequent reinitializations of coarse-mesh analyses is an alternative
dynamical downscaling method, which is subject to the so-called spin-up problem. It takes time to organize
small-scale convective systems from overly smoothed initial conditions, resulting in underestimation of
precipitation. The regional reanalysis assimilating only conventional observations is effective to reduce thesynoptic errors and to avoid the insufficient spin-up that are the problems induced by dynamical downscaling
methods. Successive cycles of assimilating the observations over inner domain and driving the high-resolution
forecast model contribute to constraining synoptic-scale fields without introducing smoothed fields.

249

Day 2, 10:30~10:55

Hotspots of nitrogen cycle under seabird cliffs in Svalbard,
the European High Arctic
Kentaro Hayashi1*
1

Institute for Agro-Environmental Sciences, NARO, Japan*
Corresponding author (e-mail: kentaroh@affrc.go.jp)

It is known that High Arctic terrestrial ecosystems generally show slow turnover of nutrient due to cold andwet climate. These ecosystems are under limitation of available nitrogen (N) despite of a large pool of N as soilorganic matter. Seabirds visiting High Arctic for breeding can make an exceptional hotspots of N cycle in andsurrounding their colonies through inputs of labile organic matter as their feces and carcasses rich in N andphosphorous. So-called ornithocoprophilous tundra is formed there with rich vegetation for High Arctic with
vascular plants and mosses. With respect to atmosphere–land interactions, such the seabird-driven accelerationof N turnover leads to stimulation of atmospheric emissions of ammonia (NH 3 ), nitrous oxide (N 2 O), anddinitrogen (N 2 ) (Fig. 1); however, much has been unknown for its degree and spatiotemporal changes.
My research group has investigated N cycle in tundra ecosystems near Ny-Ålesund, Svalbard, the European
High Arctic for 5 years with special interests how glacier retreats and bird activities affect the N cycle in tundra
soils. I will talk about the nitrification and denitrification properties of soils on two taluses under seabird cliff
with different bird density and different land scape, and possible in-situ N 2 O emissions from one of the talus
with high accumulation of nitrate in soils.
Feeding on
marine fishes
and crustaceans

Not utilised (only nest material)

Seabirds
Excreta,
carcasses etc.

Nitrogenfixation

PlantsLitterInteractions
Atmosphericdeposition

Soil organic matter*Large pool

Mineralisation
Atmosphericemission

NH4+

UptakeSoil

Dead Microbes

microbes

Atmosphericdeposition

UptakeAssimilation

NH3

Assimilation

NO3–

NO2–
Denitrification

Inorganic N
processes

NO

N2O

N2

Atmosphericemission

Processes primarily accelerated
by seabird activities (hypothetical)

Fig. 1. Seabird-induced acceleration of nitrogen cycle in High Arctic terrestrial ecosystems (hypothetical).

250

Day 2, 10:55~11:20

Narrowing the gap in terrestrial CO 2 budget estimates
Masayuki Kondo1, Prabir K. Patra2, Kazuhito Ichii1,3
1Center for Environmental Remote Sensing (CEReS), Chiba University, Japan
2
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Japan
3
National Institute for Environmental Studies, Japan*
Corresponding author: Masayuki Kondo (e-mail: redmk92@gmail.com)

Abstract: Terrestrial ecosystems play a critical role in formation of a feedback loop of carbon dioxide(CO 2 ) in atmosphere by interacting with atmospheric reservoir and climate, and thus directing a course of the
future projection of climate change. The research community has spent significant efforts to understandbehaviors of terrestrial ecosystems under a steady rise in atmospheric CO 2 concentration and temperature during
the recent decades and deepen knowledge about the regional and global patterns of terrestrial CO 2 sinks andsources with top-down and bottom-up modelling approaches (terrestrial biosphere and inverse models,
respectively). However, the current estimates of terrestrial CO 2 budgets by those approaches remain inconsistent.
As illustrated in the recent IPCC Assessment Report (AR5), the inverse models tend to indicate stronger CO 2
sinks in temperate and boreal regions than the biosphere models. Furthermore, the two modelling approaches
exhibited contrasting CO 2 sink–source patterns in the tropics; the biosphere models indicated weak CO 2 sinks
and the inverse models strong CO 2 sources. As illustrated by these inconsistencies, a consensus on thegeographic distribution of the terrestrial CO 2 budgets has yet to be established among the research community.
To understand the current states of CO 2 budget estimates and of reconciliation between the existing
approaches, here we comprehensively compare global and regional CO 2 budgets from the biosphere models
from a comprehensive process model intercomparison (TRENDY) and the inversion models including resultsfrom the Asia-Pacific-Network (APN) intercomparison. We show an improved level of agreement between thetwo estimates in relation to regional and global budgets, since the IPCC AR5. We also discuss the remaining
issues causing inconsistency between the two estimates.

251太陽圏・宇宙線関連の共同研究成果報告会
Meeting for result presentation of collaborative research on
heliosphere and cosmic rays
松原豊・名古屋大学・宇宙地球環境研究所

本 研 究 集 会 は 、 平 成 30年 度 に 宇 宙 地 球 環 境 研 究 所 の 共 同 利 用 研 究 として採択された課題のうち、太陽圏・宇宙線に関連した研究の成果報
告 会 と し て 開 催 さ れ た 。平 成 3 1 年 2 月 2 5 日 － 2 8 日 に 太 陽 圏 宇 宙 線 専 門 委
員 会 に よ る I S E E シ ン ポ ジ ウ ム ”R e c e n t p r o g r e s s i n h e l i o s p h e r i c p hysics by direct measurements of unexplored space plasmas” が開催されることになったので、本研究集会も日程を合わせて同時開催することとした。また、研究集会「太陽地球環境と宇宙線モジュレーション」も同時開催となった。研究集会は名古屋大学東山キャンパス
研 究 所 共 同 館 IIの 3階 ホ ー ル で 行 わ れ 、 64名 が 参 加 し た 。
ISEEシ ン ポ ジ ウ ム に は 、 外 国 人 14名 も 参 加 し 、 2月 25日 － 27日 の 講
演・議論は全て英語で行われた。その中には宇宙地球環境研究所の共同研究に関連した講演も多く含まれていた。特に目についたのは、これまで異なる学会に所属して議論したことのなかった研究者同士が実は、同じ課題に対して同様の手法で取り組んでいることが分かった点である。例年本研究集会は他の研究集会と合同で行っているが、太陽圏に関する研究集会のテーマと宇宙線に関する研究集会のテーマとは同じ研究集会で講演されているだけで、お互いの講演の関連性は薄い
ことが多かった。しかし今回は国際研究集会だということもあって、それぞれの講演が研究背景の説明を十分に行ったので、例年の日本語講演よりもむしろ異なる分野の研究者の理解が進んだと思われる。
共 同 利 用 研 究 の 報 告 会 に 特 化 し た 講 演 は 日 本 語 講 演 と し て 2月 28日に 行 わ れ た 。 ISEEシ ン ポ ジ ウ ム が な け れ ば 参 加 し て い な か っ た で あ ろ
う 研 究 者 が 多 く 参 加 し て い た せ い か 、各 講 演 終 了 後 の 議 論 の 時 間 に は 、多くの新鮮な質問や議論が寄せられた。これらの議論は各共同研究を今後発展させていく上で有意義であった。また、日本語講演とわかっていて会場にいた外国人からも質問や議論が寄せられた。

日本語講演の講演タイトルと発表者は以下の通りである。
粒 子 加 速 か ら 見 た 2017.9.10 の フ レ ア
村木綏、神谷浩紀、古賀清一、松本晴久、増田智、柴田祥一
BC661 の C14増 加 と SPE
櫻井敬久、三宅芙沙、門叶冬樹

252

Measurements of 1 to 10 GeV Cosmic-Ray Electron Flux in the
CALET Experiment over 3 years
Shoko Miyake, Yotaro Migita, Yoichi Asaoka, Yosui Akaike,
Shoji Tori, Toshio Terasawa, Ryuho Kataoka,
Kenichi Sakai, for the CALET collaboration
内部太陽圏における銀河宇宙線強度と太陽風速度の関係
小島浩司、大嶋晃敏、伊藤信夫、荻尾彰一、川上三郎、
野中敏幸、林嘉男、松山利夫、山崎勝也、柴田祥一、鈴木建司、森下伊三男、高丸尚教、中村亨、田中公一、
S. K. Gupta, P. K. Mohanty, S. K. Duggad, S. C. Tonwar
IPS SQ-tomography の 改 良 と pseudo-streamer 観 測 の 可 能 性小島正宜、藤木謙一、徳丸宗利
太陽風磁気ローブ構造解析の問題点
丸橋克英、久保勇樹、西村信彦、徳丸宗利

253グローバルスケールとメソスケールを貫く気象学
Meteorology across global to mesoscales
稲津將・国立大学法人北海道大学・大学院理学研究院

本研究集会は下記の趣旨のもと、平成３０年９月７日に北海道大学にて実施を予定していた。しかし、同日直前に発生した北海道胆振東部地震とそれに伴う北海道全域の停電のため、実施が不可能になり、研究代表者と名古屋大学教員との相談により、急遽、中止の判断をした。代替設備や発表者の再募集などの時間が取れないことから、別日での実施も行わなかった。下記は、予定していたプログラムである。なお、今年度の内容は来年度に実施することに代える予定である。
集会の趣旨：
本研究集会では、それぞれ独自に発展してきたグローバル気象とメソ
スケール気象の研究内容および人的な交流も目的とし、相互に強く作用し合うグローバルスケールとメソスケールの気象現象について、観測、統計解析、およびモデリングなど手法を問わず、また気候変動適応の観点も含め、現状の課題について議論します。
研究集会スケジュール：09:30 ～

09:35

趣旨説明

09:35 ～ 10:00
稲 津 將（ 北 大 院 理 ）・ 山 田 朋 人 ・ 佐 藤 友 徳 ・ 星 野 剛 ・初塚大輔
北海道における気候変動適応社会実装の実例～北海道大学・北海道開発局・北海道庁の取り組み～
10:00 ～ 10:25 平 田 英 隆 （ 名 大 ISEE） ・ 川 村 隆 一 ・ 野 中 正 見 ・ 坪 木
和久
グローバル～メソスケールの観点から見る日本南岸における爆弾低気
圧の強化過程10:25 ～ 10:50
栃 本 英 伍 （ 東 大 AORI） ・ 末 木 健 太 ・ 新 野 宏
竜巻を生ずる温帯低気圧の構造と環境場
10:50 ～ 11:15
藤原圭太（九大院理）・川村隆一・川野哲也
台 風 の 発 達 ・ 構 造 変 化 に 対 す る 黒 潮 の 遠 隔 影 響 ： Chaba(2010)の 事 例
11:15 ～ 11:40
玉 置 雄 大（ 北 大 院 理 ）・ 稲 津 將 ・ D z u n g N g u y e n - L e ・山田朋人
夏季九州での強降水イベントにおける降水継続時間のバイアスと総観場の関係
11:40 ～

12:05

加 藤 雅 也 （ 名 大 ISEE） ・ 田 中 智 大 ・ 立 川 康 人 ・ 篠 原254

瑞生・加藤大輔・坪木和久
雲解像モデルと分布型降雨流出モデルを用いた日々の河川流量シミュ
レーション
13:20 ～ 13:45
渡邉俊一（気象業務支援センター）・新野宏
DS-JRA55を 用 い た ポ ー ラ ー メ ソ サ イ ク ロ ン の 長 期 的 変 動 の 解 析
13:45 ～ 14:10
本田明治（新潟大理）・春日悟・伊豫部勉
日本海側地域に局所的大雪をもたらす総観場・循環場の特徴
14:10 ～ 14:35
山 崎 哲 （ JAMSTEC） ・ 本 田 明 治 ・ 川 瀬 宏 明
新潟での里雪・山雪とブロッキング・ユーラシアジェット変動との関係
14:35 ～ 15:00
丹治星河（北大院理）・稲津將
力学的ダウンスケーリングに基づく吹雪発生可能性の事例解析
15:00 ～ 15:25
勝山祐太（北大院理）
安価な降雪粒子観測装置の開発
15:25 ～ 15:50
篠 田 太 郎 （ 名 大 ISEE） ・ 長 屋 智 大 ・ 村 崎 あ つ み ・ 大
東忠保・
鈴木賢士・山口弘誠・山田広幸・川村誠治・坪木和久・
中北英一
Ka帯 偏 波 レ ー ダ と 粒 子 の 直 接 観 測 に よ る 雲 粒 ・ 氷 晶 観 測
16:00 ～ 18:30 平 成 30年 7月 豪 雨 検 討 会
札幌管区気象台の藤川部長による解説の後、研究集会の参加者から図を提示してもらって議論を行います。

255

大気・雪氷・海洋間の物質交換・循環と極域への物質輸送に関する研究集会
Workshop on material exchange among atmosphere-cryosphere-oce
an and long-range transport to polar regions
原圭一郎、福岡大学・理学部■研究集会開催とその内容「大気・雪氷・海洋間の物質交換・循環と極域への物質輸送」を主題とする本研究集会は，極域・寒冷域における物質循環過程・動態に関心があり，観測，モデル，室内実験に携わっている研究者・大学院生が集い，最新の研究成果の紹介と相互理解，今後の研究課題の整理，共同研究の立案を進めるために，気象，大気科学，雪氷学などの様々な 視 点 か ら デ ー タ の 比 較・議 論 す る 場 と し て ，平 成 3 0 年 1 0 月 2 2 - 2 3 日 に ，
名 古 屋 大 学 研 究 所 共 同 館 I I 号 館 4 0 9 号 室 で 開 催 し た ．本 研 究 集 会 の 延
べ 参 加 者 数 は 34名 だ っ た ． 第 10回 の 研 究 集 会 と な る 今 年 度 は ， 南 極 ・
北 極 大 気 と 雪 氷 中 の 黒 色 炭 素 （ BC)の 観 測 的 ・ モ デ ル 的 研 究 の 話 題 が 5
件 と 多 く ， 極 域 の BCの 動 態 と そ の 影 響 を 見 る 研 究 の 最 前 線 を 理 解 し ，更なる課題を確認する上では非常に重要かつ有意義な場となった．また，極域氷床上の光化学反応や水蒸気の動態，極域大気中のエアロゾ
ルの鉛直分布と状態変化，大気中の反応性ハロゲンの動態，同位体から見た大気化学過程などの話題では，一見，別個に見えるものの，データの相互比較をすることで，一連の物質循環過程となっていることが理解でき，今後の共同研究の推進・立案に結びつけられた．この点が，本研究集会を開催する趣旨・目的であり，最大の成果である．
■研究集会のプログラム
第 10回
大気・雪氷・海洋間の物質交換・循環と極域への物質輸送に関する研究集会日 時 ： 2018年 10月 22日
13： 00 – 23日 9： 30 – 15： 00頃
於 ： 名 古 屋 大 学 研 究 所 共 同 館 II号 館
4階 、 409 号 室
10月 22日
13： 00～ ：13： 00～ 13:05 今 回 の 研 究 会 内 容 紹 介
原・福岡大学
13： 05～インド洋・南極海で観測されたスス含有粒子の形態および混合状態
上田紗也子・名古屋大学
南 極 昭 和 基 地 で 観 測 さ れ た BCの 季 節 変 化 と 起 源
原圭一郎・福岡大学
北極域広域に沈着したブラックカーボン粒子の空間分布
森 樹大・東京理科大学
15： 00－ 15： 15（ 休 憩 ）256

北極域のブラックカーボンの数値シミュレーション
松井仁志・名古屋大学
高緯度北極で観測された自由対流圏エアロゾルの季節変化
柴田隆・名古屋大学
偏光ライダーで計測された昭和基地上空のエアロゾル・雲の光学特性
矢吹正教・京都大学
硝酸の光分解による雪氷表面からの窒素酸化物の放出と硝酸の揮散の可能性
竹中規訓・大阪府立大学
10月 23日
9： 30～ ：極 域 ブ ラ ッ ク カ ー ボ ン の 起 源 推 定： 化 学・エ ア ロ ゾ ル モ デ ル に よ る 全
球シミュレーション
須藤健悟・名古屋大学
南 極 大 気 中 の BrOxサ イ ク ル ： 海 塩 粒 子 の 寄 与原圭一郎・福岡大学
海洋中でのヨウ化物イオン光化学反応による大気中へのヨウ素の放出
速度薮下彰啓・九州大学
東南極における大気硫酸エアロゾルの硫黄同位体組成の季節変動
服部祥平・東京工業大学
13： 00～グリーンランド氷床北東部における積雪の特性
的場澄人・北海道大学
バ フ ィ ン 湾 周 辺 の 環 境 が グ リ ー ン ラ ン ド 北 西 部 の 降 雪 中 の d-excessと化学成分に与える影響について
黒崎豊・北海道大学
積 雪 中 に 形 成 さ れ る 水 浸 透 経 路 (水 み ち )に 関 す る 実 験 的 研 究
辻滉樹・名古屋大学
総合討論：今後の課題，次回開催に向けて・・・など

257

超高層大気・電磁気圏研究の成果公表のための論文執筆ワークショップ
Paper-writing workshop for studies of upper atmosphere,
ionosphere, and magnetosphere塩川和夫（名古屋大学宇宙地球環境研究所）
開催期間：平成 31 年 3 月 7 日～平成 31 年 3 月 9 日（3 日間）
開催場所：伊良湖シーパーク＆スパ（愛知県田原市）
本研究集会は、「論文を書くこと」を主眼として開催し、グローバルな現象を取り扱う超高層大気・電磁気圏プラズマの学問分野において、日本に限らず世界の研究者に向けて研究成果を発表し、議論を行っていくことを目的とした。そのために進め方として・研究会の最初に、各人が執筆する論文の内容を短時間で説明する。
・長時間の論文執筆時間をとる。
・２日目の午後および３日目に、各人が進捗状況を 5-10 分くらいずつ発表する。
・夜遅くまで会場を使用できるようにする。
という形式を取った。雑用やメールの来ない隔離された環境で、各自は毎日朝 9 時から
深夜 12 時過ぎまで集中して論文執筆を行うことができた。
参加者の執筆論文タイトル一覧（参加者名、タイトル、投稿予定雑誌の順）
塩川和夫(1) Statistical study of auroral/resonant-scattering
427.8-nm emission observed at subauroral latitudes over 14 years(JGR), (2) Simultaneous Arase-ground observations of a purple
and green auroral arc (JGR)
津田卓雄
Na layer variation during geomagnetic active days
over Syowa, Antarctic (EPS)
尾花由紀
Field-aligned electron density distribution of theplasmasphere estimated from coordinated observation of Arase
and Van Allen Probes (JGR)
細川敬祐
Observations of plasma bubbles with low-cost airglow
imagers (EPS)Dan Billett Ion-neutral coupling and Joule heating: FPI, ESR and
ASI observations over Svalbard, Norway (JGR)
小川泰信
Collaborative observations between ERG and EISCATfor Geospace research (Polar science)
山本和弘"Drift-Bounce Resonance of ~10 keV Protons with
Second Harmonic Poloidal Waves Triggered by Outward Gradientof Proton Phase Space Density: Van Allen Probe A Observation
(JGR)
新堀淳樹
Temporal and spatial variations of storm enhanced
density as seen in the global GNSS-TEC variation (JGR)
田中良昌(1) Evidence of Relativistic Electron Precipitation
Driven by Whistler-Mode Chorus Waves (GRL),(2)
New
metadata database system developed by IUGONET (Data Science
Journal)西野真木
Asymmetric deformation of the Earth's magnetosphere
under low-density solar wind (EPS or Ann Geo)258

第 31 回（2018 年度）名古屋大学宇宙地球環境研究所年代測定研究シンポジウム
The 31st Symposium on Chronological Studies at the Division for Chronological Research, ISEE, Nagoya University
榎並正樹、名古屋大学・宇宙地球環境研究所

年代測定研究部は、2019 年 1 月 31 日（木）と 2 月 1 日（金）の両日、研究所共同館Ⅱ・RB2-3F ホールにおいて、一年間の活動を広く報告するために、表題のシンポジウムを開催した。参加者は 27 人（延べ 47 人）、発表は口頭発表が 22 編，ポスター発表が 4 編であった。シンポジウムでは、今年度の同研究部の活動を概観
するとともに、共同利用・共同研究に関連して、本学のほか、大学、研究所、民間団体や企業などの研究者、院生によって、環境学、地質学、考古学や文化財科学など幅広い分野に関する発表が行われた。
そして、シンポジウムの最後のセッションでは、名古屋大学地域貢献事業として、2018 年夏に小学生を対象に行われた「東濃地方の地層について学ぼう」の活動報告がなされた。

発表のリストは以下の通りである。
【口頭発表】
・ CHIME の現状と利用（2018 年度）
・ 石英の内部構造解析および微量元素組成分析に基づく結晶化プロセス
・隠岐片麻岩類の変成圧力温度条件と変成年代の推定：古原生代高温変成作用の可能性について

・

三波川変成帯の年代学

・ローカルオフセットの影響を軽減する 14C ウイグルマッチング法：B-Tm およ Hr-FP テフラを例として

・

日本産試料の 14C 年代の暦年較正−纒向遺跡の暦年代−・

古代近江の鉄生産―操業年代について―(4)−・

古文書の書跡学的年代と自然科学的年代との関係－特に，平安末期から鎌倉初期の書風について－

・伝説に関連する可能性の高い遺跡と古文書およびその年代測定

・

名古屋大学タンデトロン AMS14C システムの現状と利用（2018）・

北海道岩内平野の沖積層とその下位層の AMS14C 年代測定および花粉分析

・札幌市手稲区前田の上部更新統～完新統の AMS14C 年代測定と花粉分析

・

福島第一原発事故に伴う福島県の放射性物質の汚染 —2018 年の状況(本宮市・蓬田岳)—

・

福島第一原発事故、2018 年福島県の里山の汚染実態 —高松山（福島市）、芝山（いわき市・古殿町・
平田村）—

・

ビーチロックの形成年代を決定する際の問題点

・

北海道厚真川流域の第四紀研究と 2018 年胆振東部地震について

・

炭素 14 に富む韓国釜山ドングラエ温泉水試料のガンマ線分析

・

飛騨山地加賀沢の花崗岩類のジルコンＵ－Ｐｂ年代

・

Zircon U-Pb dating and geochemical study on Cenozoic granitoids in the northern Sanandaj-Sijan Zone, Zagros
Orogen, NW Iran・

マレーシア国サラワク州の泥炭湿地における泥炭の堆積速度と構造特性

259

・

地下氷の高確度 14C 年代決定手法の確立

・

平成 30 年度地域貢献事業「東濃地方の地層について学ぼう」活動報告

・
・
・
・

【ポスター発表】

・

大学院理系研究室における PI のリーダーシップ行動

・青銅器の乾式試料調製法にみられる外来炭素汚染の評価

・

鉄器の湿式試料調製法にみられる外来炭素汚染の評価

・

火山泥流に含まれる木片の 14C 年代：前橋泥流と塚原泥流の例

・260

地上赤外分光観測による大気組成変動検出に関する研究集会
Workshop on detection of atmospheric composition changewith a ground-based infrared spectroscopy
村田功、東北大学大学院環境科学研究科

本研究集会は昨年度初めて開催し、今年度は２回目である。地上赤外分光観測による大気微量成分の研究は、太陽を光源とすることで地表付近のみならず成層圏など上層大気の変動も捉えることが出来る。特に高分解能フーリエ変換型分光計（FTIR）を用いた観測は多成分同時観測や吸収線型からの高度分布情報導出などの利点があり、またオゾン層破壊や温室効果気体の変動のような全球的な大気環境問題に対しては国際的な協力が不可欠であることから、世界的なネットワークである Network for the Detection of AtmosphericComposition Change/Infrared Working Group (NDACC/IRWG)を中心に各国の研究グループが協力して研究を進めている。
日本でも、1995 年に陸別で観測を開始した名古屋大学宇宙地球環境研究所をはじめ、国立環境研究所、東北大学などが NDACC/IRWG に参加し観測・解析を協力して進めてきたが、今後の研究の方向性も含めてまとまった議論を行うことを目的として研究集会を立ち上げた。
今回の研究集会には、名古屋大学、国立環境研究所、東北大学で FTIR 観測を進めてきた研究者を中心に学生を含め計 7 名が参加し、2 日間で十分な時間を取って議論を行った。プ
ログラムを次ページに示すが、初日はまず NDACC 全体の動向と日本の観測地点（陸別、つくば）での観測の経緯や現状についての紹介を行った、その後名古屋大学で計画中の都市
大気観測サイト予定地の見学を行い、さらに個別のトピックスの報告を行った。二日目もトピックスの報告を行ったあと、解析手法や今後の研究の展開についての議論を行った。
また、プログラムにはないが午後には解析プログラムの SFIT4 についての情報交換も行った。
今回の研究集会により、各観測地点で蓄積されてきた長期データを使って HCl、CFCs、HCHO、
CH 4 等の経年変化の解析が進みつつあり IRWG のネットワークにも貢献していることが再確認され、また日本発の解析としてフロン類や都市大気質の経年変化の研究を提案し、IRWG
全体のデータを使用した研究へと進めていくための準備も進んでいることが示された。研究集会後、それぞれの発表資料は国立環境研究所のサーバーに集めて情報共有を行っている。現在はこの成果を元にそれぞれ研究を進めつつあり、次年度以降も研究の進展状況や具体的な手法についての情報交換を行うための研究集会を是非行いたいと考えている。

261

研究集会のプログラム

都市大気観測サイト予定地の見学262

大気海洋相互作用に関する研究集会
Research meeting for the study of the air-sea interaction
根田昌典、京都大学・大学院理学研究科

概要：
本研究集会は平成30年12月15日（土）と16日（日）の2日間の日程で京都大学大学院理学研究科地球惑星科
学専攻大会議室（京都市左京区）において開催され、国内の大学・研究機関などから38名の参加のもとに18件の一般講演と7件のポスター発表があった。
研究集会の目的：
大気海洋間の相互作用の研究は、従来は物理的な分野における大気海洋の両領域の研究者の共同研究課題であったが、近年は海洋生物や栄養塩などの環境要因の分布やその特性と混合層変動などの物理過程との関係の重要性が注目されている。また、Argoフロートによる海洋観測の爆発的な増加や気象庁が維持してきた定線観測データの解析といった手法によって、これまで平均像しか得られていなかった北太平洋の水塊形成過程の変動の把握が可能になりつつあり、さらにその大気海洋間の熱・運動量交換の変動による影響評価の重要性が近年の本研究集会でも報告されている。気候変動研究における大気海洋相互作用の役割についての理解を進めるためにはこれまで以上に新たな視点を必要としており、実態解明のための観測計画やそれと組み合わせるべき数値実験研究の立案が緊急の課題である。
この共同研究集会では、大気海洋相互作用に関する研究を精力的に行っている日本中の研究者と院生などの若手研究者が一同に会し、大気海洋相互作用研究についての進捗状況を共有し、分野横断的な議論を行う。議論や懇親会において交流を深め、この解析の更なる萌芽的な着眼点を見出すことによる研究チームの形成など、
この研究分野における発展に資することを目的とするものである。
研究集会の内容と結果：
本研究集会は2日間にわたって行われ、ポスター発表を含む25件の一般講演があった。最初の4講演は観測データを基にして海洋のラージスケールの変動現象について調査した研究を集めた。川上（気象庁）は気象庁が蓄積した定線観測の資料を活用して、北太平洋冬季混合層水温の高温偏差に伴って躍層付近の当密度面に低温・低塩化傾向があるという興味深い結果を示した。渦位などの他の指標も導入して表層水塊変動との関係性
により客観性を与えることで大気変動との関係性がより明瞭になるとの検討課題も指摘され、冒頭から非常に活発且つ建設的な意見交換がされた。岩坂（海洋大）は1990年代中盤を境にして黒潮続流海域の冬季混合層
深度変動の主要因が海面冷却と成層強度の間で変化するというこれまでの報告に対して、海洋長期再解析デー
タを用いることで整合性のある解析を試みた。その結果は従前研究を支持するものであった一方、黒潮続流の蛇行との関係については必ずしも長期にわたる明瞭な関係とはなっていないことも指摘した。山口（東北大）
は北太平洋のサブダクション域が特定の領域に限られていることを統一的な基準で判断することを動機とし、低渦位水を形成するための渦位フラックスの力学強制項、熱強制項の内容を再検討することによって、従来研究よりも適切な渦位フラックス評価を試みた。岡（大海研）は気象庁137度線観測データを用いて亜熱帯モード水の特性が長期変動していることを指摘した。亜熱帯モード水形成の10年規模変動と黒潮続流の流路安定性の変動との対応関係が塩分変動を伴うことが成層の強度との関係を示している。これらの4講演の内容を総合的に検討すると、従来指摘されてきたような黒潮続流の不安定期が南側再循環域における成層強度を変化させることによって混合層深度も変わり得るというシナリオについては今後さらに検討すべき課題であることがわかり、今後の研究指針を与える重要なセッションであった。
午後の講演では海洋前線に関する講演が2件あった。大河内（北大）は海洋前線が気候パターンに与えるイン
パクトについて大気モデルを用いて評価し、水温前線に気候パターンが応答する時間に関して、背景場が影響していることを指摘した。一方、大石（名大ISEE）は北太平洋東部の前線強化・緩和過程を大気海洋相互作用によって説明を試みる研究について発表した。それぞれ空間スケールは異なるが、水温前線という空間方向に非等方的な現象がより大きなスケールの大気変動と密接にかかわる過程について調査されており、高解像度
数値モデルによる海洋前線の影響評価を行う際の指針となり得る研究である。Iskandar（東北大）はインド
ネシア通過流の変動要因を探るための予備調査として、周辺の水塊について詳細に調査した結果を発表した。

263

西川（北大低温研）はカムチャツカ半島からの淡水供給がアリューシャン低気圧変動と東カムチャツカ海流の変動を結びつける要素ではないかとの作業仮説に基づいた現地調査について報告して初日を終えた。
2日目は理論的研究の講演から始めた。磯辺（九大応力研）は古気候記録から推定される対馬暖流の流量変動を動機として、線形論で解釈される島弧に沿った海流の海峡における分岐流量の推定理論を再検討した。分枝流に加えて主海流の流速まで考えることで多重解の存在する可能性を示した。志村（名大）は熱帯太平洋の波のエネルギーフラックス分布を求め、ケルビン波の東岸反射を再現した。次いで海盆規模でのデータ解析に関する研究報告を行った。飯田（東北大）は北太平洋上への冬季寒気流出量とその消滅率を計算し、それらに見られる主成分パターンがテレコネクションパターンと関連性があることを指摘した。また、中村（北大）は海盆間相互作用という観点から大西洋のSST変動が太平洋中緯度域に影響を与える可能性について検討し、SSTやSLPの分散説明量を解析した。これらは局所的な変動が他海域に影響を与える過程として波動や気団変質過程などに着目しており、相関解析によって得られた描像にさらに一歩踏み込んだ視点がみられた。大石（名大ISEE）と日原（JAMSTEC）はそれぞれ新しいデータ同化手法についての研究を紹介した。また、富田（名大ISEE）は衛星観測に基づいて台風下の海面フラックスを推定する試みについて紹介した。亀山（名大）は乱流クロージャモデルを用いて台風や爆弾低気圧といった極端気象現象下での混合層再現実験について検討した。これらはデータ同化手法や衛星観測、混合層モデルといった、ある程度実用化された手法にもさらに向上の余地があることを示した。王（東北大）は編集されたアルゴデータから亜熱帯モード水の変動をSpicine
ssに着目して解析し、長期変動において広範囲における相関があることを示した。データセットが整備されたことから可能になった解析であり、水塊追跡において当密度面混合による水塊変質を考慮することの重要性を示した。町田（東海大）は駿河湾に見られる降水分布を海上風の収束との関係に着目して解析した。
ポスター発表は7件であった。小泉（東海大）と八木（東海大）は衛星データに基づいた海上風データの特性について調査し、一般的に時空間的に均一と考えられる衛星データを編集する際にも、複数ある衛星データの統合には注意が必要であることを示した。小橋（海洋大）は温帯低気圧が水温の長期変動に影響を与える可能性について検討し、データ解析の結果からメカニズムに踏み込むために慎重な解析を行った。その結果、水温
フロントの強化による大気傾圧性の強化をスタートとするフィードバック過程を提唱した。万田（三重大）はシミュレーションと観測データの比較を通じて下層雲形成に対する大気と海洋のフィードバック過程を詳細に解析し、ケーススタディの結果と気候平均でみられる関係の差異を指摘した。本集会でもたびたび指摘されるように、大スケールの現象の素過程を調べることがメカニズム把握に必要であることの好例であろう。桂（大海研）は震災関連研究で、三陸沖の漁業に重要な海洋中の粒子分散過程について調査した。波浪に関する研究は2件あった。根田（京大）は高精度3次元流速計を用いて砕波乱流を評価するための予備観測の結果について報告し、変動する水面下での一定水深流速観測が可能であると報告した。これは、従来観測では平均水面を基準とした観測しかできていないために、水位変動に伴う鉛直面内の非発散流速変化と乱流成分の分離が難し
かった問題点の解決に向かう可能性を示している。藤原（京大）は波による水位変動を直接的に再現可能な最新の数値モデルを開発してラングミュア循環を再現した結果とともに、渦度力による乱流成分の近似の適用範囲を評価できる可能性について報告した。直接数値計算によって従来の理論の適用範囲を再評価する試みで、波浪による流速変化のモデル化の根拠について統括的な理解を目指す非常に意欲的な研究である。
まとめ：
今回の集会は、参加者の多くが講演を行い、そのためか非常に活発な議論が行われた。特に冒頭の4件の研究は互いに関連性が強く、相補的であることから、互いの結果を参照しながら総合的な討論がなされた。Regio
nal Studyは3件であり、コミュニティの研究動向としては、整備されつつある大量のデータの解析に注目が集まっていることを実感する。また、現場観測に関する研究も１件であるが、近年の観測機器の性能の向上を考えると、大量データの解析のみならず新たな観測によって従来知見を再検討する研究は今後も必要であろう。
何件かの発表は必ずしも大気海洋相互作用に関する研究ではないが、理論研究として非常に興味深いものであった。今年度はベテランの研究者の研究発表も多く、単に解析を行うだけではなく、使用したデータセットのバイアスの範囲をあらかじめ検討したうえで解析にあたるというような予備解析の重要性を示した。若い研究者が安易に解析結果の解釈に走ることに対する警鐘となる好例である。
波浪や混合の素過程を直接的に扱う研究についての新たなアプローチに関する研究も見られ、素過程を明らかにしながら大規模な現象に拡張していくマルチスケールの視点の重要性が確認された。直接的ではなくても海洋や大気の物理現象に対して互いを単に境界条件としてではなく結合系の一部としての大気海洋現象だという視点をもつ研究は散見される。このような視点の重要性を意識して議論していく必要性を感じる。
この研究会から派生した小グループ内での勉強会も頻繁に開かれるようになっているとともに、そこから科研費や公募航海への応募も行われている。今後も大気海洋相互作用にかかわる現象解析を行う研究者の交流や情報交換、また互いに啓発しあうための機会として本研究集会の重要性を再確認した。

264

インド洋/太平洋域における海洋循環/環境応用に関する研究集会
Approaches for Indo-Pacific Climate and Hydrospheric Environment
尾形 友道（海洋研究開発機構・アプリケーションラボ）平成 30 年度名古屋大学宇宙地球環境研究所研究集会として、「インド洋/太平洋域における
海洋循環/環境応用に関する研究集会」を 2018 年 9 月 13 日（木）〜14 日（金）に名古屋大学東山キャンパスにて開催した。インド洋/太平洋域における海洋関連の研究集会を開催することにより、大気水圏域における地球変動予測に関する海洋の重要性を議論し、衛星
観測/海洋観測/モデリングの相補的な研究や、環境/防災分野への貢献を促す事を目的に、16人の発表と 30 人程度の集会参加者が集まり、活発な議論がなされた。今年度はインドネシ
アからの招待講演者（Iskhaq Iskandar 氏、A'an Johan Wahyudi 氏）の発表もあり、特にインドネシア多島海を中心とする様々な研究テーマと国際的な諸問題について活発な議論がなされた。また、他の地域における大気海洋研究においても様々な分野からの発表があった。長めの発表時間もあり、従来の学会では聞けない学際的なトピックに関する貴重な意見交換の場になった。全体的な発表内容と集会の今後の方向性を鑑みて英文名はApproaches for Hydrospheric-Atmospheric Environmental Studies in Asia-Oceania としてプログラム編成や告知アナウンスを行った。

集会１日目（9 月 13 日午後）：
まず、Iskhaq Iskandar（Universitas Sriwijaya）からインドネシアにおける降水変動における ENSO/IOD などの熱帯域の気候変動モードとの関連、および地域性に関する基調講演があった。引き続き、安藤健太郎（JAMSTEC）は東南アジア域における沿岸観測データな
どの観測の整備・公開状況とネットワーク化としての取り組み（GEO/AOGEOSS）について発表した。横井覚（JAMSTEC）は 2015/16 年と 2017/18 年南半球夏季に、スマトラ島
南西沿岸域にて、海洋地球研究船「みらい」を用いた集中観測（Pre-YMC & YMC）の概
要と観測結果について紹介した。福富慶樹（名古屋大）は南半球夏季に海洋大陸域で発達する総観規模波動擾乱の構造と性質を解析し、東インド洋上の下層南風サージ等による中緯度熱帯相互作用による波動擾乱の強制過程と維持過程に重要な背景環境場について議論した。木戸晶一郎（東大）は赤道インド洋における IOD に伴う亜表層水温の形成メカニズ
ムについて調べ、海洋の季節内変動による非線形効果の寄与について議論した。万田敦昌（三重大）は近年の観測・シミュレーション技術の向上により明らかになってきた、黄海・東シナ海が梅雨前線帯の季節進行や梅雨末期の集中豪雨等に及ぼす影響を明らかにしたい
くつかの研究成果を紹介した。佐々木克徳（北大）は Argo 観測のグリッドデータを用いて、265

南太平洋での等密度面上の spiciness 偏差の海盆スケールにおける伝播を調べ、25-25.5sq
面上で北東部から赤道へ流れる北側経路と，中央部の高塩分領域から沈み込む南側経路の 2か所があることを明らかにした。山上遥航（東大）は南西インド洋域の南アフリカ沿岸を流れるアガラス海流に見られる Natal Pulse という特徴的な蛇行に着目し、その発生力学や経年変動の要因について調べた。
集会２日目（9 月 14 日午前）：
１日目に引き続きインドネシアにおける海洋研究の事例として、A'an Johan Wahyudi（Indonesian Institute of Sciences）から東インド洋沿岸域における海洋物質循環の観測結果の紹介があり、同位体解析からスマトラ沖の沿岸流による水塊混合の影響を示唆する基調講演があった。升本順夫（東大）はジャワ島南岸に発生する季節的な沿岸湧昇が CMIP5
モデルでどの程度再現されているのかを調べ、局所的な風応力と赤道域からの波動伝播の影響を調べた。木田新一郎（九大）は活発な大気の対流活動によってインドネシア多島海に流入する大量の淡水の経路について、潮汐混合パラメタリゼーションを新たに導入した
OFES2 と粒子追跡モデルを用いて検証した。井上麻夕里（岡山大）はサンゴ骨格から海水
温および塩分が復元できる事を紹介し、ジャワ海のセリブ諸島より採取されたサンゴ骨格の化学成分分析から復元した過去約 70 年間の海水温と塩分の復元結果について紹介した。
永井平（東大）は海洋モデルにインドネシア多島海における潮汐による鉛直混合の効果を取り込む事で、水温・塩分に見られる水塊の変質プロセスへの影響を調べた。大石俊（名古屋大）は東南アジア・西部太平洋域においてそれぞれ LETKF（20 メンバー）を使用した高解像度海洋同化システムを構築し、東南アジア領域モデルでの大気強制場への依存性
および西部太平洋広域モデルでの 2 種類の同化海面水温（ひまわり 8 号・GCOM-W）を用いた同化海面水温への影響について発表した。小平翼（東大）は内部潮汐の発生と伝搬が黒潮によってどのように変化するかを調べ、黒潮と潮流の双方が強い特徴的な海域として伊豆諸島でのシミュレーション例を紹介した。Yu-Lin Chang（JAMSTEC）は幼生ウナギの移動における北西太平洋（フィリピン沖）の海洋循環の影響について、３次元の粒子追跡法を用いた結果を報告した。
H31 年度集会のプログラム
http://co2.hyarc.nagoya-u.ac.jp/labhp/member/aiki/20180913_workshop-asia-oceania.pdf
H30 年度集会の学会ニュースレター報告文
http://kaiyo-gakkai.jp/jos/newsletter/2018/2018_v8_n1.pdf

266

研究集会 太陽地球環境と宇宙線モジュレーション
Space weather and cosmic ray modulation
加藤

千尋、信州大学・理学部

本研究集会は例年，宇宙線を軸に太陽圏・宇宙天気に関わる話題を扱 っ て い る 。 平 成 30年 度 は 2月 25日 か ら 28日 の 4日 間 ， “ 太 陽 圏 ・ 宇 宙
線関連の共同研究成果報告会”及び“国際研究集会「太陽圏物理学の最新動向」”と合同での開催となった。国際シンポジウムとして海外
か ら 10名 余 り の 講 演 者 を 迎 え ， 太 陽 圏 物 理 や 宇 宙 天 気 研 究 ， 宇 宙 線 モ
ジュレーション研究等について活発な議論が行われた。参加した研究
者 に は 貴 重 な 意 見 交 換 の 場 と な っ た と 思 わ れ る 。開 催 4 日 間 の 参 加 者 は
延 べ 194名 で あ っ た 。
以 下 は ， 研 究 集 会 (シ ン ポ ジ ウ ム )の プ ロ グ ラ ム で あ る 。

February 25 (Mon)10:30-10:35 Welcome
Nagoya Univ.)

remarks:

Kanya

Kusano(Director

of

ISEE,

Session 1 Chair: Yasuhiro Nariyuki (Univ. Toyama)
10:35-11:10 Toward the physics-based prediction of solar flares andcoronal massejections Kanya Kusano (ISEE, Nagoya Univ.)
11:10-11:45 Three-dimensional MHD modeling of solar corona andinner heliosphere forspace weather forecast Daikou Shiota (NICT)
11:45-12:05 Development
forecasting system usingofcoronalmass

ejection

arrivaltime

interplanetary scintillation observations
Kazumasa Iwai
Tokumaru,(ISEE,

NagoyaUniv.),

DaikouShiota,Munetoshi

Kenichi Fujiki, Mitsue Den, Yuki Kubo
<12:05-13:30 Lunch>
Session 2 Chair: Kazumasa Iwai (ISEE, Nagoya Univ.)
13:30-14:05 Stellar winds and coronae from solar-type stars withdifferent metallicities
Takeru Suzuki (Univ. Tokyo)
14:05-14:40 Three-dimensional, self-consistent MHD simulation of thesolar wind267

acceleration Munehito Shoda (Univ. Tokyo)
14:40-15:15 Modeling and observations of density fluctuations in thesolar wind
Mahboubeh Asgari-Targhi (CfA Harvard-Smithsonian)<15:15-15:35 Break>Session 3 Chair: Tohru Hada (Kyushu Univ.)
15:35-16:10
Understanding
Acceleration: Parker Solar

CoronalHeating

and

Solar

Wind

Probe Marco Velli (UCLA)
16:10-16:45
Studying
turbulence with Solarlarge-scale

andsmall-scalesolar-wind

Orbiter: particles and fields
Daniel Verscharen (Univ. College London)
16:45-17:05 The Solar-C_EUVST mission and its contribution to the
Sun-Inner
heliosphere connection studies
T. Shimizu (ISAS/JAXA) and Solar-C WG
February 26 (Tue)
Session 4 Chair: Hiroshi Hasegawa (ISAS/JAXA)
9:00-9:20 PIC simulation
Interaction betweenofaquasi-parallel

collisionlessshock:

upstream waves and field-aligned ion beams
F. Otsuka, S. Matsukiyo, and T. Hada
9:20-9:55 Electron
Observation

Acceleration

atEarth's

Bow

Shock:

MMS

Mitsuo Oka (UC Berkeley)<9:55-10:15 Break>Session 5 Chair: Tomoko Nakagawa (Tohoku Institute of Tech.)
10:15-10:35
Decoding
Observations and

Past

Solar

Activities

with

Recent-Day

Historical Documents
Akito D. Kawamura(Kyoto Univ.)
10:35-11:10 Plasma
Emission Line

Dynamics

in

the

Solar

Corona

Revealed

bySpectroscopy Hirohisa Hara (NAOJ)
11:10-11:45 Analysis of energy spectra observed by New Horizons: PIC
simulation
results versus observations in the environment of Pluto Zhongwei
Yang (CAS)268

11:45-12:05 Test particle simulation of cosmic ray invasion into theheliosphere
Shuichi Matsukiyo(Kyushu Univ.),
Keisuke Shimokawa, Haruichi Washimi, Tohru Hada, Gary P. Zank
<12:05-13:30 Lunch Break>Session 6 Chair: Yasuhiro Nariyuki (Univ. Toyama)
13:30-14:05 Properties of pickup ion density variations in the outerheliosheath as aprobe for the heliopause fluctuation Ken Tsubouchi (UEC)
14:05-14:40 Recent Observations from the Voyager SpacecraftJohn Richardson (MIT)14:40-15:15 From IBEX to IMAP: imaging the distant heliosphere byenergetic neutral
atoms and interstellar neutral gas
Justyna Sokol (Space Research Centre, PAS)
<15:15-15:35 Break>Session 7 Chair: Yutaka Matsubara (Nagoya University)
15:35-15:55 Anomalous transport of cosmic rays T. Hada (Kyushu
Univ.)
15:55-16:30 Long-term variation of cosmic ray intensity observed with
Nagoya muon
detector Kazuoki Munakata (Shinshu University)
16:30-16:50 Modeling of cosmic-ray anisotropy in an MHD-simulated
heliosphere
T. K. Sako(ICRR) for the Tibet ASgamma collaboration
16:50-17:10 Multi-TeV cosmic ray anisotropy observation planned in
the southernhemisphere using a new air shower experiment in Bolivia; ALPACA(Andes Large area
PArticle detector for Cosmic ray physics and Astronomy)
Kato Sei (ICRR)for the ALPACA(Andes Large area PArticle detector
for Cosmic ray
physics and Astronomy) collaboration
February 27 (Wed)Session 8 Chair: Chihiro Kato (Shinshu University)
9:00-9:20 Study of the impact of geomagnetic storms on the Earth's
magnetic field by
the GRAPES-3 experiment
Sunil K.Gupta (Tata Institute of Fundamental Research)269

9:20-9:40 Latest Results from the CALorimetric Electron Telescope(CALET) on theInternational Space Station Y.Asaoka for the CALET collaboration<9:40-10:00 Break>Session 9 Chair: Shuichi Matsukiyo (Kyushu University)
10:00-10:35 Multiple-scale analysis of turbulent transport in strongly
compressible
magnetohydrodynamic plasmas Nobumitsu Yokoi (Univ. Tokyo)
10:35-11:10 On theconfined plasmas

spatialprofileofturbulenceinmagnetically

Makoto Sasaki (Kyushu Univ.)
11:10-11:45 Generation of Alfvenic turbulence and implication toauroral particle
acceleration Tomo-Hiko Watanabe (Nagoya Univ.)
11:45-12:05 Stochastic modeling of pitch angle diffusion by parallel
propagating
magnetohydrodynamic waves
Yasuhiro Nariyuki (Univ. Toyama), Makoto Sasaki, Tohru Hada
<12:05-13:30 Lunch Break>Session 10 Chair: Munetoshi Tokumaru (Nagoya Univ.)
14:05-14:40 An MHD
structure using OMNI

analysisoftime-varying

outerheliosphericsolar-wind daily data Haruichi Washimi (Kyushu Univ.)
14:40-15:15 Heliospheric influence on the anisotropy of cosmic rays
Ming Zhang (Florida Institute of Technology)<15:15-16:00 Break>
16:00 Ceremony for ISEE Award @ ES Hall of the ES building
18:00 Conference dinner @ Restaurant “Hana-no-ki”
February 28 (Thu.)
9:00-11:00 Poster session** The meeting for result presentation of collaborative research on
heliosphere andcosmic rays is held simultaneously. All presentations in this meeting
will made inJapanese.
11:00 Closing
Posters
P1 “What regulates temperature anisotropy in the expanding solar
wind?”

270

Jungjoon Seough, Peter H. Yoon, and Yasuhiro Nariyuki
P2 “Incorporation of kinetic and stochastic effects into nonlinear
Alfven wave models”
Yasuhiro Nariyuki
P3 “Generation of turbulence in Kelvin-Helmholtz vortices at Earth’s
magnetopause:
MMS observations”
H. Hasegawa, T. K. M. Nakamura, D. J. Gershman, N.
Kitamura, Y. Saito, A. F.-Vinas, B. L. Giles, C. T.
Russell, B. Lavraud, Y. V. Khotyaintsev, and R. E. Ergu
P4 “Potential Role of Mirror
scattering of Pickup Ions

and

Ion

Bernstein

Instabilitiesonin the Outer Heliosheath”
Kyungguk Min and Kaijun Liu
P5 “Toward a Next
Coronagraph on the

Generation

Solar

Coronagraph:

Diagnostic

International Space Station”
Su-Chan Bong, Yeon-Han Kim, Seonghwan Choi,
Kyung-Suk Cho, Jihun Kim, Heesu Yang, Jongyeob
Park, Ji-Hye Baek, Jae-Ok Lee, Jungjoon Seough,Young-Deuk Park, Natchmuthuk Gopalswamy, Jeffrey
S. Newmark, Nicholeen Viall-Kepko, Spiro Antiochos,O. C. St Cyr, Charles N. Arge
P6 “Solar Observations with ALMA in Cycle 7”
Masumi Shimojo and International development teamfor ALMA solar observations
P7 “Space Weather observations using newly installed CR detectors at
Syowa base in
the Antarctic”
C.Kato, S.Uchida, S.Kaimi, K.Munakata, A.Kadokura,
R.Kataoka, P.Evenson
P8 “Solar Neutron and Gamma-ray Detector for a 3U CubeSat“
Kazutaka Yamaoka, Hiroyasu Tajima, Kikuko Miyata,
Takaya Inamori, Yoshinori Sasai, Kazuhiro Nakazawa,
Satoshi Masuda, Koji Matsushita, Kazuya Itoh,
Hiromitsu Takahashi, Kyoko Watanabe271

台 風 セ ミ ナ ー 2018
Typhoon seminar 2018
中野満寿男（海洋研究開発機構）

台 風 セ ミ ナ ー 2018 が ， 2018 年 10 月 26－ 27 日 に 海 洋 研 究 開 発 機 構 東
京 事 務 所 (共 用 会 議 室 AB)で 開 催 さ れ た ． こ の セ ミ ナ ー は ， 台 風 研 究 において「これまでに何が理解され，いま何が理解されていないのか，もしくは理解することが求められているのか？それらの理解のためには ど う す れ ば よ い の か ？ 」を 徹 底 的 に 議 論 す る 試 み と し て 2 0 1 1 年 に はじまり，第 8 回目となる今回は，名古屋大学宇宙地球環境研究所と日本気象学会台風研究連絡会の共催として行われた．
本 研 究 集 会 で の 主 要 な イ ベ ン ト と し て ，2 日 間 の 日 程 に お い て ，台 風の 衛 星 観 測 画 像 を 網 羅 的 に ま と め た TC Web Page の 構 築 や 、 マ イ ク ロ
波 放 射 計 な ど を 用 い た 衛 星 観 測 で 大 き な 実 績 を 上 げ て き た The UnitedStates Naval Research Laboratory（ NRL） の Dr. Jeffery D. Hawkins
を講演者として招き，台風衛星観測の基礎から応用まで幅広いトピッ
クについて 6 時間にわたって講演頂いた．また，招待講演に先立ち、講演内容の理解を促進する目的で、台風衛星観測初学者向けの日本語の講演を、気象庁気象研究所の小山亮氏にお願いした。この試みは前回 か ら 導 入 さ れ 好 評 で あ っ た の で 今 回 も 行 っ た も の で あ る 。そ の 他 に ，
国内の研究者による 5 件の口頭発表が行われた．参加者は講演者のほか ，国 内 外 の 研 究 者 や 学 生 ， 気 象 庁 職 員 ， 民 間 企 業 の 関 係 者 な ど 14 の機 関 よ り 32 名 で あ っ た （ 写 真 ） ．
Jeff Hawkins氏 は ， マ イ ク ロ 波 放 射 計 に よ る 観 測 に よ り 、 台 風 中 心
位置の判定や眼のサイズの解析が、特に、発生期や鉛直シアーよって対流と下層の渦が分離されているような場合、上層の雲で眼がよく見え な い（ CDOの 覆 わ れ て い る 場 合 ）に 静 止 衛 星 画 像 を 用 い る よ り も 格 段に高い精度で行えることを、数多くの事例を示しながら説明した。さらに、今後数年以内に予算等の都合により、マイクロ波観測衛星が激減 す る こ と を 指 摘 し た 。 ま た 近 年 の TC WebPageの updateの 紹 介 も あ った 。 自 動 ド ボ ラ ッ ク 法 （ ADT） の 開 発 や 、 様 々 な 衛 星 観 測 情 報 を 統 合 した様々なプロダクトの紹介、また衛星コンセンサスによる強度推定などについて、丁寧かつ包括的に紹介していただいた。これに先だって行われた小山亮氏による入門講義では，専門用語（日本語と英語の対
応 を 含 む ）や 放 射 計 (imager)と 探 査 計 (sounder)の 定 義 、観 測 原 理 の ベースとなる大気放射の基礎などについて網羅した。このおかげで、報告 者 の よ う に 衛 星 観 測 の 門 外 漢 で も Jeff Hawkins氏 の 講 演 の 理 解 が 大分助けられたことを記しておく。国内の研究者による口頭発表では，
強い台風の経年変化についての考察や、大アンサンブルデータを用いた，台風の温暖化応答、鉛直シアー下での急発達メカニズムのお考察など幅広いテーマが扱われ、活発な議論が行われた．
今回のセミナーでは，質疑応答に十分な時間をかけられるよう，また参加者全員が研究背景を理解した上で講演者の発表内容について議272

論できるように工夫した．また，質疑に時間に十分な余裕を持たせる
ことで，様々な背景をもつ研究者による活発な議論が起こっており，
各 テ ー マ に 対 す る 講 演 者 と 参 加 者 の 理 解 は 確 実 に 深 ま っ て い た ．ま た ，Jeff Hawkins氏 を は じ め と す る 、 NRLの グ ル ー プ と 今 後 の 共 同 研 究 を 進めていくために必要な結びつきも得ることができた．
なお，本研究集会の名古屋大学宇宙地球環境研究所の対応教員である 篠 田 太 郎 氏 は 急 用 に よ り 参 加 で き な く な っ た た め ， Jeff Hawkins氏の旅費支払いの事務手続きは同研究所から参加していた金田幸恵氏にお願いした．また，本研究集会は名古屋大学宇宙地球環境研究所が主催，日本気象学会台風研究連絡会の共催で実施した．
以 下 、 台 風 セ ミ ナ ー 2018 の プ ロ グ ラ ム を 掲 載 し て お く 。
招待講演： Dr. Jeffrey D. Hawkins (Retired, United States Naval Research Laboratory)“Satellite-Based Tropical Cyclone Characterization”
10/26 チュートリアル
9:30-12:30 小山亮（気象研）「台風衛星観測 入門編」
10/26 台風セミナー（１日目）
14:00-14:05 開会のあいさつ
14:05-17:05 招待講演 Dr. Jeffrey D. Hawkins 「Satellite-Based Tropical Cyclone
Characterization」(座長：山口宗彦)
17:30-18:00 一般講演 1（座長：沢田雅洋）
17:30-18:00 中澤哲夫（気象研）「なぜ JMA と JTWC の台風強度に差があるのか？」
10/27 台風セミナー（２日目）
9:30-12:30 招 待 講 演 Dr. Jeffrey D. Hawkins 「 Satellite-Based Tropical Cyclone
Characterization」(続き) (座長：宮本佳明)
12:30-14:00 昼食
14:00-16:15 一般口頭発表（座長：嶋田宇大）
14:00-14:30 沢田雅洋「HWRF で予報された台風上層構造の大気追跡風による診断」
14:30-15:00 嶋田宇大「急発達事例の抽出と特徴」
15:00-15:15 休憩
15:15-15:45 宮本佳明「270 メンバーのアンサンブル実験から得られた急発達開始前の熱帯低気圧の構造変化」
15:45-16:15 金田幸恵「A slower translation speed of a typhoon around Japan in the
future warmer climate」
16:15-16:20 閉会のあいさつ

273

写真

台風セミナー2018 参加者の集合写真

274

海洋波および大気海洋相互作用に関するワークショップ
Workshop on ocean surface waves and air-sea interactions田村仁

港湾空港技術研究所・海象情報グループ

本 ワ ー ク シ ョ ッ プ は ， 平 成 30年 度 名 古 屋 大 学 宇 宙 地 球 環 境 研 究 所 研
究集会として採択され（代表：田村仁）下記のとおり開催された．
開 催 日 時 ： 2019年 3月 4日 （ 月 ） -3月 5日 （ 火 ）会場：名古屋大学・東山キャンパス・

研 究 所 共 同 館 1-301号 室

コンビーナー：田村仁（港湾空港技術研究所）
相木秀則（名古屋大学）
鈴木直弥（近畿大学）【研究集会の内容】
本研究集会では，波浪・高潮および海面物理化学的過程研究に関連し た 計 11件 の 講 演 が 行 わ れ た ． 本 年 度 の 新 た な 試 み と し て 九 州 大 学 応
用 力 学 研 究 所 か ら の Youtube生 配 信 と し て 風 洞 水 槽 実 験 の 様 子 を 兵 庫
県立大学・高垣助教にお願いすることができた．本水槽は九州大学・
光易名誉教授により精力的に波浪研究がおこなわれていた時代の歴史的水槽であり，また現在進行中の水槽の改良工事の様子がわかりやす
く伝わり大変好評となった．通常講演に関しては，沿岸を対象とした
波 浪 ・ 高 潮 研 究 が 4件 ，外 洋 を 対 象 と し た 海 洋 波 ・ 海 面 フ ラ ッ ク ス 研 究
等 が 3 件 ，ま た 現 業 波 浪 モ デ ル ，数 値 解 析 や 理 論 研 究 な ど 幅 広 い 研 究 テーマを対象とした研究集会となった．

【研究集会の成果】
一昨年度，昨年度に引き続き海洋波を中心に大気海洋相互作用に関連する研究テーマを対象として議論を行った．本年度は海面フラック
スの直接計測に関する研究テーマが加わったことで，より広範囲にわ
た る 海 洋 の 波 動 現 象 に 関 し て 研 究 紹 介・情 報 交 換 を 行 う こ と が で き た ．
最新の海洋波動研究成果を分野横断的に情報共有する場が日本国内には存在しないのが現状であるなかで，本年度も学際的（海洋学，気象学，機械工学，海岸工学）な研究集会の特色を生かし，活発な議論を行うことができた．特に，所属学会等の枠組みを超えて，シニアおよび若手波浪研究者間の交流ができたことは本研究集会の最大の成果であった．本研究集会が継続して学際的海洋波動研究集会の中心を担うことで，今後の日本国内全体の海洋波研究レベルの向上が期待されるとともに，新たな研究の発展の可能性も大いに期待される．

275

【講演プログラム】
2019/03/04（月）13:00-13:30

講演１ 沿岸部における長周期波の挙動に関する分析
松葉義直（東京大学工学系研究科）

13:30-14:00

講演２ 準単色波列による干渉増幅機構
田村仁（港湾空港技術研究所）

14:00-14:30

講演３ 気象庁波浪モデルの現状と課題
伊藤享洋（気象庁海洋気象情報室）

14:30-14:45

休憩

14:45-15:15

講演４ 外洋域における海面直下の 3 次元流速変動の観測について
根田昌典（京都大学大学院理学研究科）

15:15-15:45

講演５ 渦相関法による海面フラックスの直接測定について
近藤文義（海上保安大学校）

15:45-16:15

時間調整

16:15-16:30

休憩

16:30-17:00

講演６ 陸奥湾と仙台湾における周期数時間の副振動
仲井圭二（株式会社エコー）

17:00-17:30

講演７ 波浪・高潮の相互作用を考慮した高潮・波浪推算：2018 年度台
風 21 号への適用
金洙列（鳥取大学大学院工学研究科）

2019/03/05（火）09:30-10:00

講演８ 水面波と乱流の直接数値計算 - 平均流理論との比較に向けて
藤原泰（京都大学大学院理学研究科）

10:00-10:30

講演９ 風波水槽実験の現況紹介
鈴木直弥（近畿大学理工学部）

10:30-11:00

講演 10 RIAM から水槽実験中継（youtube 生配信）
高垣直尚（兵庫県立大学）

11:00-11:30

講演 11 風から海洋表層流へのエネルギー入力について解釈のしやすい計算法
相木秀則（名古屋大学宇宙地球環境研究所）

http://co2.hyarc.nagoya-u.ac.jp/labhp/member/aiki/20190304_workshop-ocean-surface-waves.pdf

276

国際研究集会「太陽圏物理学の最新動向」
ISEE symposium "Recent progress in heliospheric physics by direct measurements of unexplored space plasmas"
成行泰裕、富山大学・人間発達科学部

本研究集会は、太陽圏物理の基礎問題から宇宙環境変動予測などの応用にかかわるテーマまで、太陽圏物理学の最新動向について議論する場を提供することを目的として開催された。本件研究集会はISEEシンポジウムとして採択していただき、国内外から多くの著名な研究者や新進気鋭の若手研究者を招待講演者として迎えることが出来た。2
月25日から3日間にわたり英語による口頭セッションを、最終日の28日は合同開催した「太陽圏・宇宙線関連の共同研究成果報告会」の講演と並行して英語のポスターセッシ
ョンを行った。講演では、昨年打ち上げられたParker Solar Probeの初期報告を始めとした太陽圏物理の最新の研究成果だけではなく、Solar Orbiter、IMAP、S o l a r - C _E U V S T 、 D e b y e などの開発中・企画中のミッションについての話題も多く、特に国内から参加した太陽圏関連の研究者の多くにとって貴重な機会となったと考えられる。
参加者は4日間でのべ194人であった。ただ、本研究集会の企画段階から主要な招待講
演者のひとりであったGary Zank氏が致し方の無い事情で来日できなかった点は残念であった。なお、本シンポジウムの開催にあたって公益財団法人宇宙科学振興会から支援を受けた。
以下に、シンポジウムのプログラムを示す：
February 25 (Mon)10:30-10:35 Welcome
Nagoya Univ.)

remarks:

Kanya

Kusano(Director

of

ISEE,

Session 1 Chair: Yasuhiro Nariyuki (Univ. Toyama)
10:35-11:10 Toward the physics-based prediction of solar flares andcoronal massejections Kanya Kusano (ISEE, Nagoya Univ.)
11:10-11:45 Three-dimensional MHD modeling of solar corona andinner heliosphere forspace weather forecast Daikou Shiota (NICT)
11:45-12:05 Development
forecasting system usingofcoronalmass

ejection

arrivaltime

interplanetary scintillation observations
Kazumasa Iwai
Tokumaru,(ISEE,

NagoyaUniv.),

Kenichi Fujiki, Mitsue Den, Yuki Kubo
<12:05-13:30 Lunch>

277

DaikouShiota,Munetoshi

Session 2 Chair: Kazumasa Iwai (ISEE, Nagoya Univ.)
13:30-14:05 Stellar winds and coronae from solar-type stars withdifferent metallicities
Takeru Suzuki (Univ. Tokyo)
14:05-14:40 Three-dimensional, self-consistent MHD simulation of thesolar wind
acceleration Munehito Shoda (Univ. Tokyo)
14:40-15:15 Modeling and observations of density fluctuations in thesolar wind
Mahboubeh Asgari-Targhi (CfA Harvard-Smithsonian)<15:15-15:35 Break>Session 3 Chair: Tohru Hada (Kyushu Univ.)
15:35-16:10
Understanding
Acceleration: Parker Solar

CoronalHeating

and

Solar

Wind

Probe Marco Velli (UCLA)
16:10-16:45
Studying
turbulence with Solarlarge-scale

andsmall-scalesolar-wind

Orbiter: particles and fields
Daniel Verscharen (Univ. College London)
16:45-17:05 The Solar-C_EUVST mission and its contribution to the
Sun-Inner
heliosphere connection studies
T. Shimizu (ISAS/JAXA) and Solar-C WG
February 26 (Tue)
Session 4 Chair: Hiroshi Hasegawa (ISAS/JAXA)
9:00-9:20 PIC simulation
Interaction betweenofaquasi-parallel

collisionlessshock:

upstream waves and field-aligned ion beams
F. Otsuka, S. Matsukiyo, and T. Hada
9:20-9:55 Electron
Observation

Acceleration

atEarth's

Bow

Shock:

MMS

Mitsuo Oka (UC Berkeley)<9:55-10:15 Break>Session 5 Chair: Tomoko Nakagawa (Tohoku Institute of Tech.)
10:15-10:35
Decoding
Observations and

Past

Solar

Activities

with

Recent-Day

Historical Documents
Akito D. Kawamura(Kyoto Univ.)
10:35-11:10

PlasmaDynamics

in

278

the

Solar

Corona

RevealedbyEmission Line
Spectroscopy Hirohisa Hara (NAOJ)
11:10-11:45 Analysis of energy spectra observed by New Horizons: PIC
simulation
results versus observations in the environment of Pluto Zhongwei
Yang (CAS)11:45-12:05 Test particle simulation of cosmic ray invasion into theheliosphere
Shuichi Matsukiyo(Kyushu Univ.),
Keisuke Shimokawa, Haruichi Washimi, Tohru Hada, Gary P. Zank
<12:05-13:30 Lunch Break>Session 6 Chair: Yasuhiro Nariyuki (Univ. Toyama)
13:30-14:05 Properties of pickup ion density variations in the outerheliosheath as aprobe for the heliopause fluctuation Ken Tsubouchi (UEC)
14:05-14:40 Recent Observations from the Voyager SpacecraftJohn Richardson (MIT)14:40-15:15 From IBEX to IMAP: imaging the distant heliosphere byenergetic neutral
atoms and interstellar neutral gas
Justyna Sokol (Space Research Centre, PAS)
<15:15-15:35 Break>Session 7 Chair: Yutaka Matsubara (Nagoya University)
15:35-15:55 Anomalous transport of cosmic rays T. Hada (Kyushu
Univ.)
15:55-16:30 Long-term variation of cosmic ray intensity observed with
Nagoya muon
detector Kazuoki Munakata (Shinshu University)
16:30-16:50 Modeling of cosmic-ray anisotropy in an MHD-simulated
heliosphere
T. K. Sako(ICRR) for the Tibet ASgamma collaboration
16:50-17:10 Multi-TeV cosmic ray anisotropy observation planned in
the southernhemisphere using a new air shower experiment in Bolivia; ALPACA(Andes Large area
PArticle detector for Cosmic ray physics and Astronomy)
Kato Sei (ICRR)for the ALPACA(Andes Large area PArticle detector
for Cosmic ray
physics and Astronomy) collaboration279

February 27 (Wed)Session 8 Chair: Chihiro Kato (Shinshu University)
9:00-9:20 Study of the impact of geomagnetic storms on the Earth's
magnetic field by
the GRAPES-3 experiment
Sunil K.Gupta (Tata Institute of Fundamental Research)
9:20-9:40 Latest Results from the CALorimetric Electron Telescope(CALET) on theInternational Space Station Y.Asaoka for the CALET collaboration<9:40-10:00 Break>Session 9 Chair: Shuichi Matsukiyo (Kyushu University)
10:00-10:35 Multiple-scale analysis of turbulent transport in strongly
compressible
magnetohydrodynamic plasmas Nobumitsu Yokoi (Univ. Tokyo)
10:35-11:10 On theconfined plasmas

spatialprofileofturbulenceinmagnetically

Makoto Sasaki (Kyushu Univ.)
11:10-11:45 Generation of Alfvenic turbulence and implication toauroral particle
acceleration Tomo-Hiko Watanabe (Nagoya Univ.)
11:45-12:05 Stochastic modeling of pitch angle diffusion by parallel
propagating
magnetohydrodynamic waves
Yasuhiro Nariyuki (Univ. Toyama), Makoto Sasaki, Tohru Hada
<12:05-13:30 Lunch Break>Session 10 Chair: Munetoshi Tokumaru (Nagoya Univ.)
14:05-14:40 An MHD
structure using OMNI

analysisoftime-varying

outerheliosphericsolar-wind daily data Haruichi Washimi (Kyushu Univ.)
14:40-15:15 Heliospheric influence on the anisotropy of cosmic rays
Ming Zhang (Florida Institute of Technology)<15:15-16:00 Break>
16:00 Ceremony for ISEE Award @ ES Hall of the ES building
18:00 Conference dinner @ Restaurant “Hana-no-ki”
February 28 (Thu.)
9:00-11:00 Poster session** The meeting for result presentation of collaborative research on
heliosphere and280

cosmic rays is held simultaneously. All presentations in this meeting
will made inJapanese.
11:00 Closing
Posters
P1 “What regulates temperature anisotropy in the expanding solar
wind?”
Jungjoon Seough, Peter H. Yoon, and Yasuhiro Nariyuki
P2 “Incorporation of kinetic and stochastic effects into nonlinear
Alfven wave models”
Yasuhiro Nariyuki
P3 “Generation of turbulence in Kelvin-Helmholtz vortices at Earth’s
magnetopause:
MMS observations”
H. Hasegawa, T. K. M. Nakamura, D. J. Gershman, N.
Kitamura, Y. Saito, A. F.-Vinas, B. L. Giles, C. T.
Russell, B. Lavraud, Y. V. Khotyaintsev, and R. E. Ergu
P4 “Potential Role of Mirror
scattering of Pickup Ions

and

Ion

Bernstein

Instabilitiesonin the Outer Heliosheath”
Kyungguk Min and Kaijun Liu
P5 “Toward a Next
Coronagraph on the

Generation

Solar

Coronagraph:

Diagnostic

International Space Station”
Su-Chan Bong, Yeon-Han Kim, Seonghwan Choi,
Kyung-Suk Cho, Jihun Kim, Heesu Yang, Jongyeob
Park, Ji-Hye Baek, Jae-Ok Lee, Jungjoon Seough,Young-Deuk Park, Natchmuthuk Gopalswamy, Jeffrey
S. Newmark, Nicholeen Viall-Kepko, Spiro Antiochos,O. C. St Cyr, Charles N. Arge
P6 “Solar Observations with ALMA in Cycle 7”
Masumi Shimojo and International development teamfor ALMA solar observations
P7 “Space Weather observations using newly installed CR detectors at
Syowa base in
the Antarctic”
C.Kato, S.Uchida, S.Kaimi, K.Munakata, A.Kadokura,
R.Kataoka, P.Evenson281

P8 “Solar Neutron and Gamma-ray Detector for a 3U CubeSat“
Kazutaka Yamaoka, Hiroyasu Tajima, Kikuko Miyata,
Takaya Inamori, Yoshinori Sasai, Kazuhiro Nakazawa,
Satoshi Masuda, Koji Matsushita, Kazuya Itoh,
Hiromitsu Takahashi, Kyoko Watanabe

282

EISCAT研 究 集 会
EISCAT meeting
野 澤 悟 徳 、名 古 屋 大 学 宇 宙 地 球 環 境 研 究 所
開催日：2019 年 3 月 1 日（金）開催場所：国立極地研究所 3 階セミナー室（C301）
日本は 1996 年に欧州非干渉散乱（EISCAT）科学協会に加盟後、太陽地球環境研究所（現 宇宙
地球環境研究所）と国立極地研究所を共同利用機関として、EISCAT レーダーを中心に用いて、北欧域での拠点観測を実施してきた。近年には、れいめい衛星、あらせ衛星等の衛星や ICI-4 ロケットキャ
ンペーンなどの飛翔体、ナトリウムライダーや MF レーダー等の地上観測機器との共同観測データや、
30 年以上に渡り蓄積された EISCAT データなどを用いることにより、磁気圏－電離圏－熱圏結合や電離圏長期変動などの研究対象において、世界をリードする研究成果を生み出してきている。本研究集会では、現行の EISCAT レーダーシステムを用いた研究成果を踏まえ、EISCAT_3D 計画（新たな多点
フェーズドアレイ観測）と北極域・北欧の関連観測、2018 年度に実施した EISCAT 特別実験の報告を柱とした。研究集会は、国立極地研究所にて、国立極地研究所の EISCAT 研究集会との合同開催として実施した。京都大学、電通大学等の 11 機関から 23 名が参加し、講演・議論が行われた。
今回の EISCAT 研究集会は、以下の 3 つの課題を中心にプログラムを構成した。
（１）EISCAT_3D 計画の国際的な準備状況や北欧の EISCAT 関連観測に関する最新情報について、
EISCAT Council member や EISCAT SAC member からの報告、および、今後に向けての議論。
（２）現行の EISCAT レーダーシステムや北極域に展開された各種観測装置を用いた最新の研究成果の講演。
（３）2018 年度に実施した EISCAT レーダー特別実験の報告。
EISCAT レーダーを用いた個々の研究テーマには、中間圏・熱圏・電離圏ダイナミクス、宇宙デブリ
を含む大気環境計測、オーロラ物理などの幅広い研究分野の内容が含まれる。
研究集会では、最初に、EISCAT_3D レーダー計画に関する国際状況説明と日本の取り組み、
EISCAT_3D 技術審査委員会報告について報告がなされた。EISCAT_3D レーダーの建設は、若干の問題はあるが、順調に進んでおり、2022 年に観測開始が予定されている。しかし、欧州 4 ケ国（ノルウェー、スウェーデン、フィンランド、英）の予算のみでは、計画当初の性能は達成できず、日本の予算化が国内外で強く望まれている。これらを踏まえて今後の EISCAT_3D レーダー計画の推進について議論を行った。次に、EISCAT レーダーを中心とした研究成果に関する講演が 6 件行われた。EISCAT レ
ーダーと光学機器との同時観測データに基づいたオーロラ関連の講演や、あらせ衛星との同時観測に関する講演がなされた。最後のセッションでは、2018 年度に採択された 11 件の EISCAT レーダー特
別実験についての実施結果等、報告された。
日本の予算化が未だ実現していない EISCAT_3D レーダー計画の現状について、国立極地研究所
283

と名古屋大学宇宙地球環境研究所のメンバーだけでなく、幅広い共同関係者が情報共有し、それを踏まえて、今後どのように発展させていくべきかについて議論したことは、コミュニティーの合意形成の意
味でも、予算化実現の意味でも重要である。また、今回は、大学院生の講演が４件あり、次代を担う若手研究者育成の意味で重要である。
2018 年度 EISCAT 研究集会（極地研＆名大 ISEE 研究集会）
研究集会プログラム（敬称略）：
10:40-10:45
趣旨説明及び事務連絡（宮岡、野澤、小川）
10:45-11:35 EISCAT_3D 計画の現状と今後（15 分）EISCAT_3D 計画に関する国際状況説明と日本の取り組み（野澤）（15 分）EISCAT_3D 技術審査会議報告（小川）（20 分）今後の EISCAT_3D 計画の推進内容・方法などに関する議論・意見交換
11:35-11:50 2018 年度の特別実験のまとめ（野澤）2019 年度の特別実験/共通実験に関する情報共有（小川）（60 分間の休憩）
12:50-14:30 EISCAT を中心とした研究成果などの発表（発表 10-13 分、質疑応答 5 分）
（１）Estimation of the altitude of pulsating aurora（川村）（２）EISCAT レーダー・あらせ(ERG)衛星連携観測に基づく低高度電離圏から磁気圏への分子イオン供給メカニズムの研究（高田）（３）EISCAT measurements of temperature and flow around small-scale auroral arcs observedby ALIS cameras （長房 他）（４）オーロラ領域における中性大気質量密度のメソスケール変動特性（大井川 他）（５）南極昭和基地大型大気レーダーによる適応的信号処理を用いた電離圏観測（橋本）（６）あらせ衛星-EISCAT 共同観測（EISCAT 国内推進室）
14:35-16:40 本年度申請/実施した EISCAT 特別実験結果の報告
1
多点・多波長単色イメージャと EISCAT レーダーを用いたオーロラ降下電子
エネルギーの時空間変動の観測（研究代表者：田中良昌）
2
オーロラパッチ内部に作られる分極電場（研究代表者：髙橋透）
3
太陽活動極小期における昼側極冠域電離圏変動の研究（研究代表者：藤原均）
4
脈動オーロラに伴う地上磁場変動の発生メカニズムの解明（研究代表者：細川敬祐）
5
太陽風変動に対する地球電磁気圏物質輸送の応答（研究代表者：関華奈子）
6
カスプ流出イオンの加速及び加熱機構の解明：SS-520-3 号機キャンペーン
（研究代表者：齋藤義文）（注：来年度以降に延期）
7
脈動オーロラに伴うマイクロバースト現象における降下電子特性の解明（研究代表者：浅村和史）
8
ナトリウムライダーと EISCAT VHF レーダー同時観測による極域下部熱圏・上部中間圏
鉛直風の研究（研究代表者：野澤悟徳）
9
あらせ衛星との協調観測によるコーラス波動に伴う放射線帯電子降り込み観測（研究代表者：三好由純）（注：申請番号 7 の実験とマージ）
10 オーロラに伴う熱圏加熱の観測実証実験（研究代表者：大山伸一郎）
11 昼側オーロラオーバルの低緯度側に生じるフローチャネルの ESR 観測（研究代表者：田口聡）
12 EISCAT レーダー観測データ解析によるスペースデブリ検出の研究（研究代表者：藤田浩輝）
16:40-17:00 総合討論及び懇談会

284

第 6 回アジア海色ワークショップ「第 15 回日韓海色ワークショップ」の開催
Organizing the 6th Asian (the 15th Korea-Japan) Workshop on Ocean Color
2016 (AWOC/KJWOC 2016)
エコ

シスワント、国立研究開発法人海洋研究開発機構
地球環境観測研究開発センター
地球表層物質循環研究グループ

1. Workshop Overview
The Asian marine environments, which are surrounded by populous countries and highly
sensitive to climate variabilities have been experiencing significant changes, and thereby themarine ecosystems are likely to be highly vulnerable to both climate changes and humanactivities. Marine environment and ecosystem monitoring are therefore one of the urgent
needs for evidence-based policy making; climate change adaptation and mitigation. The Earthobservations by satellite remote sensing, especially ocean color remote sensing, provide
valuable method to cope with the problem of marine ecosystem changes over a large
spatiotemporal scale.
A forum named Korea-Japan Workshop on Ocean Color (KJWOC) to promote ocean color
remote sensing application in the Asian region had been carried out since 2003. In the recent
years we named KJWOC also as the Asian Workshop on Ocean Color (AWOC) due toincreasing participants from the Southeast Asian countries. Last workshop (the 6th AWOC / 15th
KJWOC) was hosted by the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology(JAMSTEC), co-organized by JAMSTEC, Nagoya University (ISEE), and Yokohama National
University.

Group photo of the 6th AWOC / 15th KJWOC taken at Yokohama Institute for Earth
Sciences285

2. Participant/Presenter Number
The 6th AWOC / 15th KJWOC which was held in Yokohama Institute for Earth Sciences(YES), JAMSTEC from 3 to 5 December 2018 was attended by more than 40 participants (seegroup photo above) from the countries of Thailand, Vietnam, Indonesia, India, Bangladesh,
Korea, Japan, and China. The workshop delivered 41 presentations, 28 for oral and 13 forposter presentations. Oral presentation was divided into 5 sessions i.e.; 1) Operational Ocean
Color; 2) Ocean Color Optical Property Validation and Retrieval-1; 3) Ocean Color Optical
Property Validation and Retrieval-2; 4) Land-Ocean-Atmosphere Interactions-1; 5)Applications of Ocean Color; and 6) global ocean color monitoring studies; 4) ocean color
application over regional scale; and 6) Land-Ocean-Atmosphere Interactions-2. The
JAMSTEC Headquarter facility tour was also organized on 4 December 2018 (see pictures
below taken during the workshop).

Several photos taken during poster session, night gathering, and JAMSEC facility tour
3. Workshop Topics and Outputs
Within the six sessions above, the 6th AWOC / 15th KJWOC covered a wide scope ofocean color studies/applications. Among the presentation topics are; red tide/HAB
observation/detection in the coastal waters; fisheries resources and environmental changes;
global and regional ocean color missions; ocean color algorithm development and cal/val;
atmospheric correction for ocean color observations; primary production changes in themarginal seas/coastal waters; impacts of terrigenous materials on the marine ecosystemthrough the atmosphere-ocean-land interactions, and teleconnection to global climate changes,
etc. Besides as an effective international scientific forum wherein the discussion,
information/data exchange/sharing can be conducted, bilateral, multilateral researchcollaborations can also be promoted/strengthened in the future.

286

太陽研連シンポジウム「太陽研究の将来展望」
Japan Solar Physics Community Symposium
横山央明、東京大学・理学系研究科

概要
本 年 度 の 太 陽 研 連 シ ン ポ ジ ウ ム は 、国 内 外 で 推 進 さ れ て い る 太 陽 お よび そ の 関 連 研 究 に つ い て 、最 新 科 学 成 果 の レ ビ ュ ー に 基 づ く 科 学 討 議 、
また太陽研究の将来についての討議を通じて、将来の研究方向性についての共通意見形成を図ることを主たる目的として行った。さらに、本年度のシンポジウムでは、太陽物理周辺諸分野の研究進展をレビューすることで太陽物理学との関連、位置付けおよび将来展望を議論した。
詳細
次 世 代 太 陽 観 測 衛 星 Solar-C_EUVSTを 軸 と し た 将 来 ス ペ ー ス ミ ッ シ
ョ ン と 太 陽 研 究 の 将 来 展 望 に つ い て の 議 論 を 行 っ た 。 Solar-C_EUVSTからその先の２０３０年代への展望、来年度初頭に打ち上げられる太陽 観 測 ロ ケ ッ ト 実 験 CLASP2、 国 際 大 気 球 太 陽 観 測 実 験 SUNRISE-3、そしてそれらのミッションで行うサイエンスに関する議論が行われた。
太陽研究者各人がどのようにこれらのミッションに参画し貢献していくかを検討するための良い情報が得られる内容であった。さらに、数値モデリングおよび地上観測の視点でどのように現在提案されているミッションに参画してくかが議論され、様々な科学課題に関して重要な連携研究が提案された。
各 観 測 プ ロ ジ ェ ク ト か ら の 報 告 で は 、現 状 報 告 に 加 え 今 後 の 方 針 に 関する議論もあり、特にスペース観測と地上観測の今後の関係など、活発に議論が行われた。
本 年 度 の 博 士 論 文 に 関 す る 招 待 講 演 が ４ 件 行 わ れ 、若 者 の 最 新 の 研 究
成果を広くコミュニティで共有することができた。本年度の博士論文
は数値シミュレーションを用いた研究が多く、今後の太陽観測研究に期待したい。地球物理分野や核融合プラズマ分野の方々による招待講
演、太陽・地球・その他の環境の研究に関する一般講演も行われ、太陽物理周辺諸分野の研究進展をレビューすることで太陽物理学との関連、位置付けおよび将来の共同研究に関して情報共有をすることができた。
最 後 に 現 在 進 行 中 で あ る 新 学 術 領 域 PSTEPの 現 状 と 今 後 に つ い て の
議 論 が 行 わ れ た 。 PSTEPは 来 年 度 が 最 終 年 度 で あ り 、 そ の 先 を ど う す
るかなど、活発に議論が行われた。
成果
太 陽 物 理 学 の 分 野 は 、こ の 先 十 年 以 内 に 多 数 の 魅 力 的 な ミ ッ シ ョ ン が計画されており、そのミッションをどう遂行していくか、さらにはどのようにミッションとミッションを連携させていくか重要である。その方針が、コミュニティ内外での活発な議論により得られた。

287

電磁圏物理学シンポジウム
Symposium on Electromagnetospheric Physics
河野英昭（九州大学国際宇宙天気
科学・教育センター）
塩川和夫（名古屋大学宇宙地球環境研究所）
開催期間：平成 31 年 3 月 12 日～平成 30 年 3 月 13 日（2 日間）
開催場所：九州大学西新プラザ（福岡市内）
九州大学では、CPMN (Circum-pan Pacific Magnetometer Network、 地上磁場観測網)、
MAGDAS (MAGnetic Data Acquisition System、 地上磁場のリアルタイム・ネットワーク観測)、 お
よび FM-CW radar (地上からの電離層電場観測)、により、汎地球的規模で、地上から地球電磁圏を観測・モニタリングしてきた。
九州大学ではまた、グローバルシミュレーションによる電磁圏の研究も進めてきた。これも、汎地球的規模の視点での研究である。
汎地球的志向性を持った観測・シミュレーションを行っている日本国内の研究者は上記九大以外にも多数存在する。表記の名古屋大学宇宙地球環境研究所研究集会の目的は、これらの研究者が研究や将来構想に関して議論を交わす場を用意し、それによってこの観測・研究の方向性を促進・強化する事であり、研究集会当日には この目的に沿い、広い範囲の発表・議論が観測とシミュレーションで分かれる事なく行われた。大学院生・大学学部生の参加・発表も行われた。
本研究集会の発表内容例を挙げると以下の通り多岐にわたっている。
• 地上観測研究の具体例が複数紹介された（中緯度 SuperDARN レーダーによる電離圏
プラズマ観測のこれまでの成果の総括的概説、Sq,の地上磁場観測、FLR (磁力線共鳴現象)の地上磁力計と Van Allen Probe による同時観測、PWING によるサブオーロ
ラ帯地上ネットワーク観測、GPS 信号を地上で受信する事で得られる TEC データを用いた電離圏電子密度の時間空間構造の観測、等）。
• グローバルシミュレーションに関する発表も複数行われた（磁気圏電離圏結合、電
離圏での電場の低緯度方向伝搬、等）。
• あらせ衛星観測、及びその地上観測との連携観測についての発表も行われた。
これらの発表は電磁圏物理学の今後の発展に寄与するものである。本「電磁圏物理学シンポジウム」に参加し発表された方々に心より感謝したい。

288

シンポジウム- 太陽地球環境研究の現状と将来
Symposium on the Current and the Future of Solar-Terrestrial
Environmental Research桂華塩川邦裕（東京大学理学系研究科）
和夫（名古屋大学宇宙地球環境研究所）

本研究集会は、東京大学理学系研究科地球惑星科学専攻、東京大学新領域創成科学研究
科複雑理工学専攻、および宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所の大学院生を幹事として、
平成 30 年 9 月 5 日から 9 月 7 日にかけて 3 日間、東京大学柏キャンパスおよびデュープレ
ックスセミナーホテル（茨城県守谷市）で開催された。この研究集会は、太陽地球環境に関する研究を行う大学院生を中心とする若手会の「夏の学校」と題して行われ、大学院生・学部生・若手研究者など合わせて 44 名が参加した。太陽地球環境研究において物理現象を包括的に理解するためには、各人の専門性を高めるだけではなく、分野や研究手法の垣根を超えて協力関係を築くことが必須である。本研究集会はその実現を目的としており、異なる研究領域の研究者が議論・交流を行える場を大学院生も含めた若手研究者に提供した。
研究集会では、２件の招待講演に加え、専門分野に別れた少人数の口頭発表、および異分野間の意見交換・交流を目的としたポスター発表が行われた。以下に、本研究集会のス
ケジュールと口頭発表の参加者を記す。予稿集等の詳細な資料はページ数の都合上ここでは割愛するが、http://www-space.eps.s.u-tokyo.ac.jp/wakate/にて集録を公開している。
<スケジュール>
9/5
13:00~13:30 開校式
13:30~15:30 招待講演
1.

金星探査機あかつきが拓いた新しい金星像
中村正人（宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所教授）

2.

「あらせ」の 1 年半の軌跡と「みお」の挑戦
松田昇也（宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所宇宙航空プロジェクト研究員）

19:00~20:00 夕食
21:00~23:00 懇親会
9/6
7:00~ 8:00

朝食

8:40~12:00 口頭発表289

12:00~13:00 昼食
13:00~18:00 レクリエーション
19:00~20:00 夕食
21:00~23:00 懇親会
9/7
7:00~ 8:00

朝食

9:00~11:30

ポスター発表11:30~12:00

閉校式<セッション>
研究集会 2 日目には、専門分野が比較的近い少人数のグループに分かれ、口頭発表を行った(図１)。各自の口頭発表に基づき、専門的な議論を交わした。また、3 日目には 2 グルー
プに分けて、ポスターセッションを行った。コアタイムを設け、異分野間の交流を促した。

図 1：口頭発表のグループ分け

290

脈動オーロラ研究集会
The Pulsating Aurora Meeting細川 敬祐 (電気通信大学・情報理工学研究科)★ 研究集会の目的と概要
脈動オーロラ（Pulsating Aurora，以下 PsA と略する）は，オーロラサブストーム現象の回復相において，朝側のローカルタイム領域に必ず出現する普遍的な現象である．PsA およ
びそれに伴う磁気圏・電離圏の変動を研究することは「地球近傍の宇宙空間におけるプラズ
マ波動の特性」や「高エネルギー粒子の降下に伴う地球大気の変動」の理解に繋がるという点において普遍的な意義を持っている．しかし，その形状の多様性，時間変化の複雑さ，地上・衛星同時観測の困難さなどから，脈動の時間変動を引き起こすプロセスや，構造の形
態・時間発展を決定する要因などに関して，未だに十分な理解を得るには至っていない．本
研究集会は，PsA およびそれに関連する宇宙空間プラズマの諸現象についての地上観測・衛星観測・数値シミュレーション研究に関する講演を広く募集し，それぞれの研究成果の発表を通じて PsA に関する深い理解を共有することを目的として開催してきた．後述するが，
本研究集会の参加者を母体とする研究グループが，科研費基盤研究 (S) に応募し，H27 年度
から 5 ヵ年の計画で採択されている．研究集会では，この科研費による PsA 研究プロジェ
クトによって行われてきた地上観測に関連する成果や，衛星・地上・数値シミュレーションを融合した形で行なわれようとしている PsA 研究の方向性に関して意見交換を行った．また，今年度は，2019 年 1 月，2020 年 1 月の 2 度にわたって打ち上げが予定されている脈動オーロラをターゲットとしたロケット実験を軸とした脈動オーロラの統合研究の実施について，その戦略の議論を集中的に行った．
★ 参加者と講演の内容
計 29 名の参加者があり，例年テーマとして掲げている「脈動オーロラの時間変動を作り出す要因」や「脈動オーロラ発生時の相対論的高エネルギー電子降下」に関する発表が行われた．また，今年度は，「EMIC 波動と関連して発生するプロトンオーロラやそれに伴う高エネルギー電子の降下減少」に関する講演も行われ，計 19 件の研究発表を通じて，活発な議論が行われた．また，それらの発表に加えて，以下のようなトピックについて時間を設けてディスカッションを行った．
- ロケット実験に関する議論（Rocksat-XN, LAMP）- 基本的な課題のまとめ（現状整理）- 未解決課題の解決ストラテジー- 新たな課題の抽出，脈動オーロラ関連研究の新しい展開- 今後の地上観測の維持発展に関する戦略

291

★ 成果
今回で 7 度目の開催となる本研究集会を継続することによって，衛星観測・ロケット観測・
地上観測・シミュレーションなどの少しずつ異なるバックグラウンドを持つ研究者が密に意見交換をすることができる PsA 研究コミュニティを形成し，維持することができている．
このような流れに端を発して，本申請者（細川，三好）が，2014 年の AOGS において脈動
オーロラのセッションを企画し，国内外から多くの参加者を得ることができた．さらに2015 年には，Journal of Geophysical Research 誌に「Pulsating Aurora and Related
Magnetospheric Phenomena」というタイトルの Special Issue を組み，計 14 件の PsAに関する論文が出版された．また，本研究集会の参加者を母体として研究グループを組織し，科研費基盤研究 (S) に申請を行い，平成 27 年度から 5 年間の期間について採択されている（名古屋大学，藤井良一特任教授代表）．
平成 28 年度からは，International Space Science Institute (ISSI) のチームとして
PsA の研究チームが採択（Leader: 三好，Co-Leader: 細川）され，2016年 6 月，2018 年
7月の 2 度にわたってチームミーティングが開催されるに至っている．あらせ衛星打ち上げ後の最初の衛星・地上キャンペーン観測（2017年3月）では，本研究集会での議論をベースにコンジャンクション観測の計画が練られ，複数の良好な観測事例を得ることができた．これらの同時観測事例のいくつかについては，Geophysical Research Letters における「あらせ衛星特集号」に採録される予定になっている．
また，本研究集会での議論が発端となって計画・提案されてきた PsA 観測ロケットが NASA の複数のロケットプログラムによって採択され，2019 年 1 月，2020 年 1 月にそれぞれノルウェーのアンドーヤ，アラスカのポーカーフラットから打ち上げられることとなった．2 度にわたるロケット実験機会が得られたことは，本研究集会によってロケットによって行うべきサイエンスを検討してきた結果であると考えている．このような国際学会でのセッション開催や，学術雑誌における特集号の企画，大型研究資金の獲得は，本研究集会を継続的に開催することによって初めて実現したものであると考えている．また，研究集会において，あらせ衛星（ERG）と地上ネットワークの連携による PsA のキャンペーン観測について詳しい打ち合わせを行ったことで，打ち上げ後に，衛星・地上キャンペーン観測をスムーズに行うことができたと考えている．

292

宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研究会
Workshop on the space-borne observationof the Earth's upper atmosphere齊藤

昭則、京都大学・大学院理学研究科

1. 目的
今後10年間の地球超高層大気領域の宇宙空間からの観測について議論と立案を行うことを目的として本研究会を開催した。
電離圏・熱圏・中間圏などの地球超高層大気領域において、飛翔体による宇宙空間からの観測は、地上観測と数値モデルとともに研究を構成する大きな柱の一つである。日本の研究コミュニティにおいても、1978年打ち上げのIonosphere Sounding Satellite-b衛星など多くの観測が行われており、近年でも観測ロケットによる観測や国際宇宙ステーション
からのISS-IMAPミッションなどの観測が行われている。現在、宇宙科学研究所の衛星計画に合わせて、宇宙空間からの観測について計画をまとめるタイミングであり、一昨年度、昨年度の本研究集会での議論を受けて、2024年度からの観測実施に向けて「超伝導サブミ
リ波リム放射サウンダ(SMILES-2)ミッション」のISAS小型衛星への提案と、2026年度からの観測実施に向けて「編隊飛行による地球電磁気圏・熱圏探査衛星(FACTORS)計画」のワー
キンググループ立ち上げが2018年に行われている。このような状況を受けて、今後10年間の地球超高層大気領域の宇宙空間からの観測に関して、SMILES-2とFACTORSを軸とした計画の作成及びそのための体制作りを行うことを目的として本研究会が開催された。
2. 概要
開催日時：平成30年9月12日
場所：情報通信研究機構 小金井本部
世話人：齊藤 昭則 (京都大)、大塚 雄一(名古屋大)
参加者数：54名
3. プログラム
10:35-10:50
宇宙空間からの地球超高層大気観測の現状
齊藤 昭則（京大理）10:50-11:10
全 大 気 圏 衛 星 観 測 計 画 超 伝 導 サ ブ ミ リ 波 リ ム 放 射 サ ウ ン ダ (SMILES2)塩谷雅 人 （ 京 大 RISH） 、 齊 藤 昭 則 （ 京 大 理 ） 、 SMILES-2ワ ー キ
ンググループ293

11:10-11:30
宇 宙 地 球 結 合 系 探 査 衛 星 計 画 「 FACTORS」 の 現 状 と 予 定
平 原 聖 文 （ 名 大 ISEE） 、 齋 藤 義 文 、 小 嶋 浩 嗣 、 浅 村 和 史 、 FACTOR
S計 画 準 備 グ ル ー プ
11:30-11:50
希薄大気観測に向けた中性粒子分析器の開発
笠原慧（東大理），沖津由尚，平原聖文，齋藤義文，横田勝一郎
11:50-12:10
SLATSと の 共 同 研 究 に よ る 中 性 大 気 密 度 の 推 定 に つ い て
三 好 勉 信 、 藤 原 均 、 東 尾 奈 々 、 歌 島 昌 由 、 Huixin Liu
13:10-13:30
国 際 宇 宙 ス テ ー シ ョ ン (ISS)か ら の 超 高 層 大 気 観 測 の 可 能 性齊藤 昭則（京大理）13:30-13:50
火星における宇宙天気・宇宙気候探査計画
関 華奈子（東大理）、山崎 敦、○寺田 直樹（東北大理）、松岡 彩子、中川 広務、横田 勝一郎、笠原 慧、斎藤 義文、
坂野井 健、今村 剛、笠羽 康正、塩谷 圭吾、二穴 喜文、
熊 本 篤 志 、臼 井 寛 裕 、前 澤 裕 之 、笠 井 康 子 、佐 川 英 夫 、
田口 真、三好 由純、原 拓也、黒田 剛史、堺 正太朗、藤田 和央、佐々木 晶、火星宇宙天気・ 宇宙気候探査検討チーム
13:50-14:45
議 論 ： 今 後 の MTI分 野 の 衛 星 観 測 の 方 向
4. 成果
宇宙空間からの地球超高層大気の観測について、まずは国内外の進行中の衛星観測計画についての紹介がされ、現状についての情報共有がされた。日本国内においては、宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所による公募型小型衛星が研究者グループによるボトムアップによって提案及び実施が可能な仕組みであり、科学観測に用いることができる 。 こ の 公 募 型 小 型 衛 星 に 、 2018年 1月 に は 中 間 圏 ・ 熱 圏 ・ 電 離 圏 の 研
究 者 グ ル ー プ が 参 加 し て SMILES-2ワ ー キ ン グ グ ル ー プ と し て 「 全 大 気
圏衛星観測計画超伝導サブミリ波リム放射サウンダ」の衛星提案書が提 出 さ れ た が 、評 価 の 結 果 不 採 択 と な っ た 。こ の 衛 星 提 案 書 の 内 容 と 、
不 採 択 の 経 緯 、 及 び 2019年 度 に 行 わ れ る こ と が 予 定 さ れ て い る 次 回 の公募型小型衛星への対応について紹介がされ、その展開へのサポートについて議論された。

294

次 回 の 公 募 型 小 型 衛 星 に は 、 宇 宙 地 球 結 合 系 探 査 衛 星 計 画 「 FACTOR
S」 の 提 案 も 予 定 さ れ て お り 、 そ の 概 要 の 紹 介 が さ れ 、 中 間 圏 ・ 熱 圏 ・
電 離 圏 の 研 究 者 グ ル ー プ の 提 案 へ の 協 力 が 議 論 さ れ た 。F A C T O R S は ワ ーキンググループが形成されつつあり、今後はそのワーキンググループ
によって提案書が作成されていくこととなる。また、これらの宇宙空間からの超高層大気の観測では地上からの遠隔観測では不可能な直接的な観測が重要であると認識されており、特に中性大気の直接観測は
これまでにも高精度な測定がされていないことから将来の衛星観測において軸となる観測になると考えられている。現在に国内においてもいくつかの中性粒子分析器の開発が進められているが、その開発について紹介がされ、科学的目標から要求される測定精度の議論が行われた 。ま た 、低 精 度 な が ら 中 性 大 気 の 直 接 観 測 を 高 度 300km以 下 で 実 施 す
る SLATS衛 星 （ つ ば め 衛 星 ） に つ い て の 紹 介 が さ れ 、 観 測 デ ー タ の 科 学的な研究への利用についての議論がされた。また、国際宇宙ステーシ
ョンからの観測の可能性についても議論がされ、最後に地球以外での観測として火星における観測についての紹介がされ、比較惑星的研究の展開が議論された。
最 後 に は 、今 後 の M T I 分 野 の 宇 宙 か ら の 観 測 に つ い て の 議 論 が 行 わ れ 、
強力な観測提案が行えるように協力していくことが確認された。

295

「プラズマ圏の観測とモデリング」研究集会
Workshop on Observation and Modeling of the Plasmasphere
尾花由紀・大阪電気通信大学・工学部基礎理工学科
概要
内 部 磁 気 圏 に は eVか ら MeVに及ぶ幅広いエネルギー帯に属するプラズマが存 在 し て お り ，プ ラ ズ マ 波 動 を 介 し て 互 い に 影 響 を 及 ぼ し 合 っ て い る ．
その中で最も低エネルギーの階層に属す「プラズマ圏」は波動粒子相
互作用の背景場を規定するものとして重要な役割を担っている．本研究集会は、さまざまな手法でプラズマ圏を研究している研究者間の情
報 共 有 ・ 知 識 共 有 の 場 と す る こ と を 目 的 に 、2015年 12月 か ら 年 1回 の 割
合 で 開 催 し て お り 、 今 回 は 4回 目 を 数 え る .
今回の集会では，大阪電気通信大学エレクトロニクス基礎研究所ワークショップ「あらせ衛星が拓く宇宙プラズマ研究」との共同開催と
し 、 10件 の 講 演 が 行 わ れ た 。
詳細
本 研 究 集 会 は ，前 述 の 通 り 二 つ の 研 究 集 会 の 共 同 開 催 の 形 を 取 り ，20
1 9 年 3 月 3 0 日 に 大 阪 電 気 通 信 大 学 駅 前 キ ャ ン パ ス に て 開 催 さ れ た ．参 加
者 は 国 内 外 の 研 究 機 関 か ら 学 生 4名 ， 教 員 ・ PD14名 の 合 計 18名 で あ り ，
10件 の 口 頭 発 表 が 行 わ れ た ． こ の 研 究 集 会 の 特 徴 と し て 、 大 阪 電 気 通
信 大 学 尾 花 研 究 室 の 学 生 が 聴 講 す る た め 、 各 発 表 の 冒 頭 ス ラ イ ド 1－ 2
枚程度に学部生向けのチュートリアル的な説明をお願いしている点がある。これが功を奏して学生以外の聴講者にとっても、より内容に対する理解が深まり、また基本的なものも含め、質問や議論がしやすい
雰囲気が作られている。
一日間の短い時間であったが、参加者からは熱心な質疑応答があり、充実した勉強の機会になったとの感想を多数いただいた。プラズマ圏とプラズマ波動に関する研究成果と観測・解析手法の情報共有する場を作り，今後の研究を深化させる良い機会として定着してきていると考えている．

296

宇宙素粒子若手の会
2018年 秋 の 研 究 会 （ 応 用 部 門 ）YMAP Symposium 2018 (Application part)
佐々井義矩、名古屋大学宇宙地球環境研究所、研究員

本研究集会は、2016年3月に発足した宇宙素粒子若手の会が運営を担い、10月6日に東京大学柏キャンパス宇宙線研究所にて開催された。研究会の応用部門として、検出器の基礎
物理以外の分野への応用を中心に議論を行った。今回は環境測定と物理を題材とし、基礎物理とその応用に対して理解を繋げることを目的とした。
なお本研究集会は、10月4日と5日に宇宙線研究所、宇宙線研究者会議の支援によって行われた宇宙素粒子若手の会2018年秋の研究会と連続して開催し、参加者の募集等を一体化して行った。これはできる限り多くの参加者に旅費を支給するためである。
参加者は18名、うち発表者は4名（5件）であった。4日、5日の研究会と合わせ、参加者全員がどちらかで口頭発表することとした。
発表題目は、・KamLAND-Zen：小原脩平（京都大学）
・AXEL 実験：小原脩平（京都大学）
・IceCube-Gen2 における新型光検出器 D-Egg の南極氷河特性較正用 LED の最適化：桐木彩由美（千葉大）・太陽 g-mode 振動による太陽ニュートリノ強度の周期的な変動探索：中野 佑樹（東京大学）であった。内容については<http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/YMAP/event/conf2018/program.html>で公開している。
自分の専門と異なるテーマに触れる事、そして参加者同士の交流を重視し、パラレルセッションを置かず全ての発表を聴けるようにした。
各発表では、応答関数などの特性、データ解析法、較正法、様々な検出器を用いた環境測定法、または関連した観測機器の設計・開発などについての議論が行われた。これにより、宇宙線観測にあたって直面する問題や注意すべき点への参加者の理解が深まった。参加者が観測機器開発やデータを利用する際の助けになると期待できる。参加者の内訳
は研究員から学部4年生まで幅広く、活発な議論や質問を通じて参加者同士の交流も深まった。参加者からは「来年度も参加したい」という意見を多く得られており、今後も継続して開催していきたいと考えている。

297

図 1：参加者の内訳

東 ア ジ ア ・ ミ リ -テ ラ ヘ ル ツ 波 受 信 機 技 術 に 関 す る ワ ー ク シ ョ ッ プ
East Asia workshop on mm/THz wave band receiver technology
前澤裕之、大阪府立大学大学院理学系研究科物理科学科

1.研 究 会 の 概 要

本研究集会は、ミリ-テラヘルツ帯の超高感度ヘテロダイン検出器、超伝導フォトン
検出器、低雑音増幅器、発振器、機械式冷凍機などの高感度受信機に関わる最先端テクノロジーの創出・基礎技術の拡充・革新的応用を目指すべく、研究者、大学院生、民間企業が産官学の壁を越えて集い、最新の情報を自由闊達に幅広く議論する場を提供することを目的としている。これまでに本研究集会で講演・議論されたミリ-テラヘルツ波帯の技術の多くが実用化され、観測成果として結実してきた。例えば、これらの検出器やシステムの高性能化は名古屋大学ISEEが推進する地球大気環境計測の展開においても大変重要な役割を担っている。また、デバイス製作技術や新素材の開拓により、未開
拓のサブミリ/テラヘルツ波まで周波数領域が拡張され、ALMA(日欧米)プロジェクトによる惑星大気や原始惑星系円盤の観測が実現している他、超伝導サブミリ波リム放射サ
ウンダによるSMILES-2衛星による地球・惑星観測計画(WG)も発足している。アジア・欧
州・北米で競争が激化するこの分野の将来の展開を見据え、本年は、国内の研究機関・関連民間企業だけでなく、東アジア諸国(台湾・中国・韓国・香港)・東南アジアの研究者が参加し、アジア一帯における国際競争力・推進力の向上・効率化と基礎技術力の裾
野拡充・継承を目指す。

2.報 告 お よ び 成 果

2018年12月11日～13日の3日間、関西学院大学(西宮上ヶ原キャンパス)において“The19th EA Sub-mm-wave Receiver Technology Workshop”として開催した。今回は“The 5th
Riken-NICT Joint Workshop on Terahertz Technologyと合同で開催され、22の機関・企業から計104名の参加があり、招待講演3件を含めた口頭講演44件、ポスター講演39
件、展示ブース1件という盛況な内容となった。講演では、アタカマ大型ミリ波・サブ
ミリ波干渉計（ALMA）、サブミリ波干渉計（SMA）、南極テラヘルツ望遠鏡（DATE5）、グリーンランド望遠鏡（GLT）などの電波望遠鏡プロジェクトに関連した講演が台湾、韓国、中国からあり、日本からは名古屋大学ISEEの地球大気観測装置、名古屋大学A研のNANTEN2望遠鏡、国立天文台のALMAや野辺山45-m望遠鏡に関わる新規開発などの議論が活発に行われた。また、今回は高速ADコンバータに関するセッションが設けられ、光・電気・超伝導に基づく各技術分野の専門家によるそれらの比較・議論が行われた。これらは、将来の地球大気環境計測や電波天文学の、高感度化、高信頼の較正、コストダウ
ン/低消費電力化/小型化、高周波・広帯域化、高速処理・周波数高分解能計測のなどの発展/応用や、さらなる萌芽的なサイエンスの研究の展開において、重要かつ横断的な要素技術であり、今後より濃密な議論・情報交換を行っていくことが望まれる。

298

太陽地球環境データ解析に基づく超高層大気の空間・時間変動の解明
Investigation of temporal and spatial variations in the upper
atmosphere, based on comprehensive analysis of solar-terrestrial
environment data
田中良昌、国立極地研究所・宙空圏研究グループ

集会の概要
本研究集会は、IUGONET（超高層大気長期変動の全球地上ネットワーク観測・研究）プ
ロジェクト（http://www.iugonet.org）が主に企画し、第381回生存圏シンポジウム（後援：
生存圏研究所男女共同参画推進委員会）、平成30年度名大ISEE研究集会、平成30年度極地研研究集会との共催で開催された。
地球の超高層大気は、太陽から絶えず流入してくる太陽放射と太陽風の影響を強く受けると共に、下層大気で発生した大気重力波の上方伝播による大気擾乱の影響も受ける。また、この領域は、上下結合に加え、両極域から赤道に至る緯度間結合も強く、ここで観測される変動現象を理解する上で、人工衛星、及び、グローバル地上観測網で得られた多種多様な観測データを包括的に解析する必要がある。また、近年では、地球科学データと古文書データを組み合わせた新しい文理融合研究も行われ、注目されている。これら多様なデータを利用する分野横断型研究・融合研究において研究成果を上げるためには、使い易いデータベースや効率的にデータを検索、取得、描画、比較、解析できるツールの活用は欠かせない。また、近年、世界的にオープンデータやオープンサイエンスが強く推進されるようになり、データについて専門知識のない隣接分野や異分野の人々にもアクセスや解析が容易になるよう、ハードルを下げる努力が必要である。
上記のことを踏まえ、本研究会では、太陽地球系物理学分野の研究者、データ提供者、
データベース開発者、情報学研究者等が集まり、太陽地球系物理学分野の重要研究課題、分野横断型研究の最新成果、必要なデータベースや解析ツール、オープンデータ・オープ
ンサイエンスの動向等について幅広く講演・議論を行うことを目的とした。なお、本研究集会は、同名称で平成26年度から連続で開催しており、今回は5回目となる。
本年度は、参加者数増、経費削減を目的として、関連した4つの研究集会「現象報告会」、「MTI研究集会」「宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研究会」、「科学とデー
タ研究集会」と合同で開催した。合同研究集会は、9月10～14日に情報通信研究機構で開催された。本研究集会「太 陽 地 球 環 境 デ ー タ 解 析 に 基 づ く 超 高 層 大 気 の 空 間 ・時 間 変 動 の 解 明 」は、9月12～14日の期間に実施された。

研究集会報告と成果
9月13日午前には、IUGONETが開発している超高層大気データの解析ツール「SPEDAS」
やウェブツール「IUGONET Type-A」に関するデータ解析講習が行われ、学生を含む22名が参加した。講習では、実際に参加者にツールを使った解析を行ってもらうと共に、初の試みとして、ユーザが所有するデータのロードルーチンの作成にもチャレンジしてもらった。講習は概ね順調に進められたが、時間がやや短かったために多少消化不良気味になってしまったこと、初めてツールを使う受講者にとっては後半のコード作成はやや高度過ぎたこと等が反省点として挙げられる。次回以降の講習会では、受講者の経験値を踏まえて講習内容や時間配分を考慮する等、改善を図りたい。

299

9月14日には、口頭セッションが開催された。セッションでは、大型研究計画「太陽地球系結合過程の研究基盤形成」の現状が紹介され、大型大気レーダーをはじめとする超高層大気分野の多種多様なデータの共有が成果創出の鍵であることが示された。これに対して、
IUGONETプロジェクトがデータ共有、ツール開発、研究者育成等の面で、積極的に貢献していくことを確認した。また、大気レーダー観測データベースをはじめとする複数のデー
タベースの紹介も為された。特に、これらデータベースの恒久的維持を目指して段階的にデータベースを発展させていく仕組みとして、共同利用機関によるデータベースフェーズ
アップ公募という新しいアイデアが提案された。さらに、地球惑星科学へのデータサイエ
ンス手法の応用例や、オープンサイエンスに向けた可視化ツールが紹介され、将来的にこれらの手法をIUGONETツール等にも積極的に組み込んでいくことが期待されている。
9月12日には、合同ポスター発表が行われ、特に学生の発表が多く為された。
今回は5つの研究集会による合同開催を行い、開催期間が5日間と長かった。来年度以降も合同で行う場合には、各研究集会の繋がりを強化することで日程を可能な限り短縮し、効率的により高い成果を上げられるよう改善することを検討している。
なお、研究集会の講演資料は、以下のウェブサイトで公開している。
http://www.iugonet.org/workshop/20180913

参加者等
別紙様式６－４を参照。

300

研究集会名
実験室・宇宙プラズマ研究会「プラズマ物理のフロンティア」
研究集会名英文Laboratory and Space Plasma Workshop - Frontiers in Plasma P
hysics 代表者、所属機関・部局
永岡賢一、核融合科学研究所、プラズマ加熱物理研究系【集会の概要】プラズマは非線形性の宝庫といわれているが、近年、実験室プラズマや宇宙プラズマを対象とした運動論的研究が進展し、非線形性の理解が大きく進展している。その一例は、粒子の位相空間構造の直接計測による波動粒子相互作用と励起波動の非線形性の検証である。ジオスペース探査衛星「あらせ」（ERG）の本格運用が始まり、ますます観測データを基にした理論モデルの精密な検証が進展すると期待され、同時に実験室プラズマの研究にも新たな展開をもたらすことも期待されている。これまでの連携でも繰り返し強調されてきたように、実験室プラズマと宇宙プラズマの研究は、相補的な側面を持っており、協力関係を構築することで両分野の研究領域を加速する効果が期待される。本研究会では、「あらせ」の最新成果を含めて、波動粒子相互作用、
粒子加速、粒子輸送、プラズマ加熱など『運動論的』をキーワードに、宇宙プラズマと実験室プラズマの交流の場を提供し、研究の最新情報を交換すると共に新しい共同研究の開拓に繋げることを目的とする。
特に今回は、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置（LHD）を使ったプラズマ実験により核融合分野以外へ広く貢献を目指したいという視点で、磁気圏プラズマの最新の話題を紹介いただき、プラズマ実験から貢献ができそうかの議論を事前に行った。201
8/11/28に幹事及びLHD実験の関係者で打合せを行い、本研究集会で、磁気圏、実験室の双方から今回選定した話題に関連するレビューを企画して、情報交換の場と位置付けた。選定したトピックは、以下の4つであった。
（１）
サイクロトロン共鳴（イオン、電子ともに）（２）

多種イオン系（３）

ミラー磁場中のサイクロトロン共鳴（４）

ドリフトバウンスによる速波の励起【参加者数】
１０名（内１名は、海外からのTV参加）【研究報告】
研究集会は、「実験室・宇宙プラズマ研究会「乱流・輸送・粒子加速」」というタイト
ルで、平成３１年３月１１日に開催した。今回は、選定した４つのトピックに関連して、磁気圏プラズマと LHD プラズマの双方から、最新の話題提供を招待講演として２

301

件ずつ依頼した。研究集会の全体構成を図１に示す。

図１．研究集会プログラム【成果】
実験室プラズマと宇宙プラズマでは、完全に同じ現象を議論することはできないが、多くの関連性、共通性、相違性に関して議論が深まった。特に、LHD のイオン加熱過程で重要となるイオンサイクルトロン波とイオンバーンシュタイン波のモード変換は、同じブランチの波動を磁気圏でも観測されているとの認識を供給することができた。
異なるコミュニティー間の議論により各々の研究を多角的にみることができたことが、本研究会の大きな成果であり、今後の研究を加速するものと考えている。

302

2020年 国 際 共 同 観 測 実 験 (PRECIP2020 / TAHOPE / T-PARCII)に 関 す る
計画会合
The Planning Meeting for the International Joint Field Experimentin 2020 (PRECIP2020 / TAHOPE / T-PARCII)
伊藤耕介、琉球大学・理学部
沖縄や台湾に代表される北西太平洋の島嶼部は、猛烈な台風が数多く接近・上陸するほか、九州などに豪雨をもたらす湿った空気の上流域 に あ た る た め 、極 端 大 気 現 象 を 研 究 す る う え で 鍵 と な る 地 域 で あ る 。
そ こ で 、 沖 縄 及 び 台 湾 を 舞 台 と し て 2020年 に 重 点 的 な 観 測 を 行 う 国 際
共 同 観 測 実 験 が ア メ リ カ の P R E C I P 2 0 2 0 、台 湾 の T A H O P E 、日 本 の T - P A R C I Iと呼ばれるプロジェクト群として提案され、それぞれのプロジェクトが予算化された。
本計画会合は、各プロジェクトの進捗状況を互いに報告し合うととも に 、 観 測 計 画 の 詳 細 に つ い て 議 論 す る こ と を 目 的 と し て 2019年 3月 9日 に 琉 球 大 学 に お い て 開 催 さ れ た 。 参 加 者 は 32名 で 、 外 国 か ら は ア メ
リ カ か ら 9名 、 台 湾 か ら 10名 、 香 港 か ら 1名 で 、 合 計 12機 関 か ら 20名 が参加し、国内からは名古屋大学・琉球大学・山口大学・気象研究所・
海 洋 研 究 開 発 機 構 ・ 防 災 科 学 技 術 研 究 所 の 6機 関 の 12名 が 参 加 し た 。
会 合 で は 、 は じ め に PRECIP2020の 研 究 代 表 者 を 務 め る コ ロ ラ ド 州 立
大 学 の Michael Bell准 教 授 に よ っ て 、 NSFか ら 採 択 の 通 知 が あ っ た 旨 報
告 が あ っ た 。 そ の 後 、 計 画 の 詳 細 に つ い て 、 S-PolKaや SEA-POLな ど 利
用可能な観測機器、観測機器の設置を予定する地点についての検討状
況 、航 空 機 の 利 用 可 能 性 、全 体 の 年 次 計 画 な ど に 関 す る 紹 介 が あ っ た 。
続 い て 、 TAHOPEの 研 究 代 表 者 を 務 め る 国 立 台 湾 大 学 の Ming-Jen Yang教
授から研究実施体制と台湾での準備状況および年次計画、観測機器の詳 細 、 期 待 さ れ る 成 果 な ど に つ い て 紹 介 が あ っ た 。 そ の 後 、 T-PARCIIの研究代表者を務める名古屋大学の坪木和久教授から、南西諸島や台湾で観測を行う意義、これまでの航空機観測の進捗状況と今後の観測計画、レーダーの配置状況、新型のゾンデに関する紹介などが行われた。
各プロジェクトの研究代表者からの紹介ののち、航空機観測に関する議論、地上観測に関する議論、数値モデルの利用に関する議論が行われた。この中では、国際共同研究として行うことを最大限に生かす
ために、ターゲット期間中に時間を設定してブリーフィングを行うことや電源の確保に関する問題、観測データの共有、多数の数値モデル
を用いた比較研究を行うことなどについて話し合われた。
本 研 究 会 は 、 ア メ リ カ の 政 府 閉 鎖 の 影 響 を 受 け て 遅 れ て い た
PRECIP2020の 採 択 が 通 知 さ れ た 直 後 に 開 催 さ れ た と い う こ と も あ り 、
参加者の表情は一様に明るかった。日本・アメリカ・台湾が、来るべき観測の準備に向けてお互いに意識を高め、それぞれの目標や現在までの進捗状況を共通認識として持ち、実りある成果を生み出すために必要不可欠な会合として位置づけられるものになったと言えよう。
名 古 屋 大 学 か ら は 、本 研 究 集 会 の 他 に 国 際 共 同 研 究 、地 球 気 候 系 の 診 断に関わるバーチャルラボラトリの形成などの研究経費を利用させていた303

だ き 、 合 計 で 12名 分 の 旅 費 ・ 滞 在 費 な ど の 支 給 を 行 っ た 。 本 研 究 集 会 の 経
費 で は イ リ ノ イ 州 立 大 学 の D e a n n a H e n c e博 士 （ 助 教 ） の 旅 費 ・ 滞 在 費 を 支
給 し た 。 Hence博 士 に は 本 研 究 集 会 に 先 だ っ て 3月 6日 か ら 8日 に 沖 縄 県 立 博
物 館 ・ 美 術 館 で 開 催 さ れ た「 第 1 3 回 メ ソ ス ケ ー ル 降 水 シ ス テ ム と 顕 著 気 象に 関 す る 国 際 会 議 （ Conference on Mesoscale Convective Systems andHigh-Impact Weather in East Asia: ICMCS-XIII） 」 に 参 加 、 講 演 し て い た
だ く と と も に 、 翌 3 月 1 0 日 に は 米 国 の S E A -P O L レ ー ダ を 設 置 す る 与 那 国 島の視察も行っていただいた。

Michael Bell 准教授による紹介の様子。活発な議論が交わされた。

304

航空機観測による気候・地球システム科学研究の推進
Progress of climate and earth system sciencesby an aircraft observation
小池真（東京大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻）

日 本 気 象 学 会 は 、 地 球 惑 星 科 学 連 合 （ JpGU） の 海 洋 、 陸 上 生 態 系 、
固体地球など様々な分野の学会の研究者、航空宇宙学会、さらには防災に関わる諸学会の研究者と連携して、学術大型研究計画マスタープ
ラ ン 2 0 2 0 に 、「 航 空 機 観 測 に よ る 気 候 ・ 地 球 シ ス テ ム 科 学 研 究 の 推 進 」
計 画 を 提 案 す る 予 定 で あ る 。 マ ス タ ー プ ラ ン 2020 へ の 提 案 に 向 け て 、
これまでに作成した提案書を基にして、改めて地球観測用航空機の仕様や観測対象・観測計画についての議論を深め、幅広い分野の連携促
進と研究計画の明確化を目的として本研究集会を開催した。
研 究 集 会 は 12 月 19 日 の 午 後 に 東 京 大 学 本 郷 キ ャ ン パ ス 理 学 部 1 号
館 1 0 5 号 室 で 開 催 さ れ た 。1 7 の 大 学 ・ 研 究 機 関 ・ 民 間 企 業 か ら 3 5 名 の
参 加 者 が あ り 、 18 件 の 講 演 が 行 わ れ た 。
研 究 集 会 で は 、航 空 機 を 用 い た 大 気 中 の 温 室 効 果 気 体 、反 応 性 気 体 、エアロゾルや雲の観測、台風の眼への貫入観測などの研究成果に加えて 、マ ス タ ー プ ラ ン 2020 へ の 提 案 に 向 け た 海 洋 科 学 分 野 、陸 上 生 態 系
分野、防災分野からの要望、近年の発展が著しい無人航空機を用いた観測事例や法令整備、開発の現状についての講演もあった。また、マス タ ー プ ラ ン 2020 で レ ン タ ル の 機 体 と し て 導 入 を 計 画 し て い る
Gulfstream-IV の 機 体 性 能 に つ い て の 紹 介 も ダ イ ヤ モ ン ド エ ア サ ー ビ
ス社の方から紹介があった。いずれの議論での活発な討論が行われていた。
また、研究集会に先立って、同日の午前中には地球科学分野における観測用航空機の導入に向けた委員会も開催された。この委員会では
マ ス タ ー プ ラ ン 2 0 2 0 の 提 案 に 向 け て 、気 象 学 会 以 外 の 学 会 と の 連 携 や 、実施体制、航空機運用の形態、無人機への対応などについての議論が行われた。
この研究集会は、旧地球水循環研究センター時代より数えて 5 回目の研究集会となり、航空機を用いた観測が活発に実施されるようになったことを実感するとともに、観測専用の航空機の導入は地球科学研
究の分野により大きなブレークスルーをもたらすことを実感できるもの と な っ て き て い る 。今 後 と も 、航 空 機 観 測 の 計 画 や 観 測 機 器 の 開 発 、実施体制や実施時の課題などの情報を研究者間で共有していくためにも、本研究集会を継続して行っていきたいと考えている。
以下、研究集会の講演題目と講演者のリストを掲載しておく。
1. 小池 真（東大院理）・高橋暢宏（名大宇地研）
航空機観測による気候・地球システム科学研究の推進
2. 市井和仁（千葉大環境リモセン）
航空機からの陸域生態系観測計画

305

3. 石坂丞二（名大宇地研）
海洋観測での航空機利用
4. 山口宗彦（気象研）
航空機観測と防災
5. 丹羽淑博（東大海洋アライアンス）他
沖合での巨大津波の検知を目的とした航空機レーダー海面高度観測
6. 高橋保旨（ダイヤモンドエアサービス）他
航空機観測使用航空機の紹介
7. 林政彦（福岡大理）他

日本南極地域観測隊における無人航空機観測
8. 渡辺幸一（富山県立大）
回転翼航空機を利用した上空大気中の過酸化水素およびホルムアルデヒドの計測
9. 大畑祥（名大宇地研・高等研究院）他

北極におけるエアロゾル・雲の航空機観測
10. ヨサファット テトォコ スリ スマンティヨ（千葉大環境リモセン）
航空機搭載円偏波合成開口レーダ（CP-SAR）の開発
11. 井之口浜木（JAXA 航空技術部門）
航空機搭載型ライダーによる大気観測12. 町田敏暢（国立環境研）他
民間航空機によるアジアオセアニア域における温室効果ガスの変動観測
13. 原田賢哉（JAXA 航空技術部門）
無人航空機の開発・利用に関する動向
14. 村上正隆（名大宇地研）他
UAE 上空で観測した日周対流雲の内部構造とその発生環境
15. 坪木和久（名大宇地研）
T-PARCII による台風の航空機観測の概要
16. 伊藤耕介（琉球大理）
2017 年台風第 21 号の航空機観測を用いた強度解析と予測実験
17 山口宗彦（気象研）
気象庁全球数値予測システムと T-PARCII ドロップゾンデを用いた 2018 年台風
第 24 号を対象とした観測システム実験
18. 山田広幸（琉球大理）
T-PARCII 航空機観測で捉えた 2018 年台風第 24 号の内部構造の変化

306

あらせ衛星の電場・プラズマ波動観測データを用いた解析ワークショップ
Workshop for the plasma wave observations by Arase/PWE
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
宇宙科学研究所松田昇也

あ ら せ 衛 星 は ，2 0 1 7 年 3 月 か ら 約 1 年 半 の 定 常 観 測 運 用 を 達 成 し ，現 在 は 後 期 運 用 とし て ，ジ オ ス ペ ー ス の プ ラ ズ マ 粒 子 ・ プ ラ ズ マ 波 動 の 統 合 観 測 を 継 続 し て い る ．あ らせ 衛 星 は ，高 機 能 な 搭 載 装 置 に よ る そ の 場 観 測 だ け に と ど ま ら ず ，ジ オ ス ペ ー ス を 飛
翔 す る 他 の 科 学 衛 星 (Van Allen probes, MMS, Geotailな ど )と の 同 時 多 点 観 測 や ，
地 上 に 設 置 さ れ た オ ー ロ ラ 全 天 カ メ ラ や VLFア ン テ ナ ・ 誘 導 磁 力 計 と の 連 携 観 測 を 通し て 物 理 過 程 の 時 間 /空 間 変 化 を 分 離 し ， 現 象 が 宇 宙 空 間 を 伝 搬 し て い く 様 子 や 地 上へと伝わる様子を解明することに貢献している．
本 研 究 集 会 は ，あ ら せ 衛 星 に 搭 載 さ れ た 機 器 の 中 で も ，特 に「 プ ラ ズ マ 波 動 ・ 電 場
観 測 器（ P W E ) 」に 着 目 し ，最 新 の 観 測 デ ー タ を 用 い た 成 果 共 有 の 場 を 提 供 す る こ と を
目 的 と し て 開 催 し た ．二 日 間 に 及 ぶ 開 催 期 間 に ，国 内 外 1 4 の 研 究 機 関 か ら ，5 9 の 研 究
者 ・ 学 生 を 受 け 入 れ ， 一 般 公 演 11件 ， 招 待 講 演 8件 ， チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 1件 の 計 20
件 の 科 学 成 果 発 表 が あ っ た ． 特 に 地 上 -衛 星 連 携 観 測 や ， 海 外 衛 星 と の 同 時 多 点 観 測に よ る 成 果 が 多 く 発 表 さ れ ，「 あ ら せ 」の 定 常 観 測 運 用 が 実 り あ る も の で あ っ た こ とが 示 さ れ た ．ま た ，東 北 工 業 大 学 の 中 川 朋 子 教 授 に よ る「 E F D に よ る 電 場 観 測 の 基 礎 」と 題 さ れ た チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 で は ，取 り 扱 い が 容 易 で は な い ジ オ ス ペ ー ス の 電 場 観
測 デ ー タ を ，正 し く 用 い て 解 析 す る た め の テ ク ニ ッ ク が 取 り 上 げ ら れ ，今 後 の「 あ らせ」による科学観測・解析の一層の促進を図る機会となった．
二 日 目 午 後 に は ， ERGサ イ エ ン ス セ ン タ ー と の 協 力 で 「 IDL/SPEDASに よ る デ ー タ 解析 講 習 会 」を 実 施 し ，学 部 生・ 大 学 院 生 を 含 む 多 く の 参 加 者 が ，I D L / S P E D A S に よ る「 あら せ 」の 電 場 ・ プ ラ ズ マ 波 動 観 測 デ ー タ の 解 析 に 取 り 組 ん だ ．講 習 会 終 了 後 に 実 施 した ア ン ケ ー ト 調 査 で は ，参 加 者 の 多 く か ら「 非 常 に 満 足 し た 」と い う 評 価 が 得 ら れ た ．
今 後 も 同 様 の 講 習 会 を 通 し て ，「 あ ら せ 」 の デ ー タ 解 析 ・ 成 果 創 出 体 制 の 強 化 を 図 っていきたい．

307

東シナ海の物質循環ならびに基礎生産に関わる物理・化学・生物過程
Physical and biogeochemical processes determining water mass circulationand primary production in the East China Sea
遠藤貴洋、九州大学・応用力学研究所【研 究 集 会 の 目 的 】
縁 辺 海 の 海 洋 環 境 は 、生 態 系 の 基 盤 で あ る 基 礎 生 産 を 支 え て い る 栄 養 塩 の 動 態 に 大
き く 支 配 さ れ て い る 。世 界 的 に も 有 数 の 生 物 生 産 が 盛 ん な 縁 辺 海 と し て 知 ら れ る 東 シ
ナ 海 で は 、一 般 的 な 河 川 流 入 に よ る 栄 養 塩 の 供 給 に 加 え て 、黒 潮 亜 表 層 か ら 陸 棚 底 層
へ と 輸 送 さ れ る 栄 養 塩 や 、ユ ー ラ シ ア 大 陸 か ら の 黄 砂 や エ ア ロ ゾ ル に 沈 着 し て 海 表 面
から供給される栄養塩が重要な役割を果たすことが指摘されている。しかしながら、
こ れ ら 栄 養 塩 の 挙 動 に は 、潮 汐 流 ・ 海 流 や 乱 流 に よ る 移 流 や 拡 散 、プ ラ ン ク ト ン の 光
合 成 や 日 周 鉛 直 移 動 な ど 、様 々 な 時 空 間 ス ケ ー ル を 持 っ た 物 理 ・ 化 学 ・ 生 物 過 程 が 複
雑に絡み合っており、その全貌を理解することは容易ではない。特に船舶観測では、
時 系 列 観 測 と 広 域 観 測 の 間 に 明 確 な ト レ ー ド オ フ が 存 在 し 、時 間 的 に 密 な 観 測 を 実 施
す れ ば 広 域 の 分 布 が 得 ら れ ず 、空 間 的 に 広 域 の 観 測 を 実 施 す れ ば 時 間 解 像 度 が 粗 く な
り 、と も に 計 測 さ れ た デ ー タ の 代 表 性 を 下 げ る こ と に な っ て し ま う 。し た が っ て 、物理 ・ 化 学 ・ 生 物 の 個 々 の 素 過 程 に つ い て 、こ れ ま で 得 ら れ た 様 々 な 知 見 を 集 約 ・ 共 有
す る こ と に よ り 、有 効 的 な 観 測 計 画 を 策 定 す る こ と が 必 要 不 可 欠 で あ る 。実 際 、平 成
２７年度に、宇宙地球環境研究所の前身である地球水循環研究センターで実施した、
研 究 集 会「 東 シ ナ 海 陸 棚 域 の 物 質 循 環 と 生 物 生 産 に 関 わ る 物 理 ・ 化 学 ・ 生 物 過 程 」では 、異 な る 分 野 の 研 究 者 の 間 で 実 り あ る 議 論 を す る 機 会 が 得 ら れ 、そ の 知 見 を も と に計画した共同観測を東シナ海陸棚域において実施するに至った。
そ こ で 本 年 度 は 、海 域 を 陸 棚 域 に 限 定 せ ず 、黒 潮 流 域 も 含 め た 東 シ ナ 海 全 域 の 知 見
を 集 約 す る 研 究 集 会 を 企 画 し た 。そ の 知 見 を 踏 ま え て 、７ 月 に 予 定 さ れ て い た 長 崎 大
学 練 習 船 ・ 長 崎 丸 に よ る 東 シ ナ 海 観 測 航 海 の 具 体 的 な 計 画 を 策 定 す る と と も に 、来 年度以降に実施を見据えている韓国の排他的経済水域における観測実施への戦略について議論することを目的とした。
【研 究 集 会 の 成 果 】
研 究 集 会 は 、 2018年 ６ 月 ２ 日 （ 土 ） ・ ３ 日 （ 日 ） に 、 宇 宙 地 球 環 境 研 究 所 共 同 館 Iの 7 1 7 号 室 に て 開 催 さ れ た 。長 崎 大 学 練 習 船 ・ 長 崎 丸 へ の 乗 船 者（ 遠 藤 ・ 石 坂 ・ 武 田 ・
張 ・吉 江・野 口 ）を 中 心 と す る 、九 州 大 学 ２ 名 、長 崎 大 学 １ 名 、愛 媛 大 学 ２ 名 、富 山
大学２名、西海区水産研究所１名、名古屋大学３名の計１１名が参加した。
一 日 目 は 、は じ め に 、松 野（ 九 州 大 学 ）に 基 調 講 演 と し て 、９ ０ 年 代 よ り 東 シ ナ 海
陸 棚 縁 辺 域 で 実 施 し て き た 観 測 で 明 ら か に さ れ た 成 果 や 、未 解 決 の ま ま 残 さ れ て い る課 題 に つ い て 紹 介 し て 頂 い た 。引 き 続 い て 、黒 潮 流 域 を 含 む 東 シ ナ 海 に お け る 最 新 の
観 測 デ ー タ に 基 づ く 研 究 が ６ 件（ 石 坂・長 谷 川・武 田・吉 江・張・野 口 ）、観 測 結 果をもとにした数値シミュレーション（郭）、ならびに、データ同化システム（大石）に 関 す る 研 究 が 各 １ 件 、合 計 ９ 件 の 講 演 発 表 が 行 わ れ た 。物 理 ・ 化 学 ・ 生 物 各 分 野 の
素 過 程 に 関 す る 研 究 は も ち ろ ん の こ と 、物 理 場 と 基 礎 生 産 ・ 生 物 生 産 の 関 係 に 注 目 した学際的な研究が多く（プログラム参照のこと）有意義な情報交換が行われた。
二 日 目 は 、ま ず ７ 月 に 予 定 さ れ て い た 長 崎 大 学 練 習 船 ・ 長 崎 丸 に よ る 東 シ ナ 海 観 測
航 海 の 具 体 的 な 計 画 を 議 論 し た 。一 日 目 に 行 わ れ た 講 演 発 表 な ら び に 質 疑 応 答 の 内 容を 踏 ま え て 、黒 潮 が 流 れ る 陸 棚 斜 面 域 に 、斜 面 を 横 切 る 方 向 と 、斜 面 に 沿 う 方 向 の 二測線を設け、前者は３回、後者は１回の定線観測を実施する計画を立案した。また、
従 来 の 観 測 項 目 に 加 え て 、音 響 ド ッ プ ラ ー 流 速 プ ロ フ ァ イ ラ ー を 海 底 に 設 置 し て 潮 汐流 や 黒 潮 の 変 動 を 観 測 す る こ と 、ケ ブ ラ ー ロ ー プ ウ イ ン チ を 用 い た ク リ ー ン 採 水 を 実
施 す る こ と 、水 中 紫 外 線 硝 酸 塩 ア ナ ラ イ ザ ー ・ 多 波 長 励 起 蛍 光 光 度 計 を 用 い て 栄 養 塩308

や 植 物 プ ラ ン ク ト ン の 組 成 を 観 測 す る こ と な ど が 決 定 さ れ た 。次 に 、来 年 度 以 降 に 実施を見据えている韓国の排他的経済水域における観測実施への戦略について議論した。長崎大学から文部科学省や外務省に入域申請を出す手続きに時間を要するため、
遅 く と も １ ０ 月 ま で に は 長 崎 大 学 へ の 申 請 書 類 を 準 備 す る こ と を 確 認 し 、申 請 書 や 添付書類の具体的な内容について議論した。
実 際 に 行 わ れ た 観 測 航 海 で は 、台 風 通 過 の た め に 斜 面 に 沿 う 測 線 の 観 測 を 割 愛 せ ざる を 得 な か っ た も の の 、斜 面 を 横 切 る 測 線 で は 計 画 し た 通 り の 観 測 を 実 施 す る こ と がで き た 。次 年 度 に 予 定 し て い る 研 究 集 会 で は 、そ の 成 果 に つ い て 活 発 な 議 論 が 行 わ れるものと期待される。
【研 究 集 会 プ ロ グ ラ ム 】
6 月 2 日（土）13:30〜17:30
13:30-13:40

趣旨説明

遠藤 貴洋（九大応力研）
・石坂 丞二（名大宇地環研）

13:40-14:10

松野 健（九大応力研）

東シナ海陸棚縁辺部の水温・流速構造と内部波14:10-14:30

石坂 丞二（名大宇地環研）

長江希釈水の張り出しと黒潮
14:30-14:50○長谷川 徹、清本 容子、西内 耕（西海区水研）

CK-line における秋季から冬季の栄養塩の動態
14:50-15:10

太田 景將（長大水産）、塩崎 拓平（JAMSTEC）、○武田 重信（長大水産・環境）

東部東シナ海における窒素固定藻類の出現状況について
15:10-15:20

休憩

15:20-15:40○大石 俊（名大宇地環研）・日原 勉（JAMSTEC）・相木 秀則・石坂 丞二（名大宇地環研）・宮澤 泰正（JAMSTEC）・可知 美佐子（JAXA）

西部太平洋・東南アジア域における高解像度海洋同化システムの構築
15:40-16:00○吉江 直樹、郭 新宇（愛媛大 CMES）

東シナ海におけるサブメソスケール渦が海洋生態系に及ぼす影響に関する研究
16:00-16:20

郭 新宇（愛媛大 CMES）

黒潮前線渦に伴う栄養塩輸送と低次生態系に与える影響
16:20-16:40○張 勁・佐々木 睦月・佐藤未菜（富山大・院理工）

化学トレーサーによる縁辺海の西部北太平洋への寄与解析
16:40-17:00○野口 忠輝・張 勁（富山大・院理工）・関 文凱（中国海洋大）・陳 炳章（JAMSTEC）
・朱 元励・石坂 丞二（名大宇地環研）
・趙 美訓（中国海洋大）西部北太平洋亜熱帯域における表層基礎生産と大気由来栄養塩の関係
17:00-17:30

総合討論

6 月 3 日（日）10:00〜12:00
10:00-11:00

遠藤 貴洋（九大応力研）：今年度の長崎丸観測計画について

11:00-12:00

総合討論：来年度の韓国 EEZ での観測に向けて309

大気化学分野における若手研究者の国際交流およびキャリア形成プログラム
International Networking and Career Development Program for Young Scienti
sts in Atmospheric Chemistry
谷本浩志、国立環境研究所

地球環境研究センター

1989 年の地球大気化学国際協同研究計画（IGAC）が発足して 5 年後の 1994 年に Joint Meeting on Global
Atmospheric Chemistry (8th CACGP Symposium / 2nd IGAC Science Conference)が富士吉田市で開催され、我が国の大気化学研究が国際的に認知される契機となったばかりでなく、今日まで続く大気化学研究の促進に大きなモーメンタムを与えた（注：iCACGP: International Commission on Atmospheric Chemistry andGlobal Pollution: 大気化学と地球汚染に関する委員会）。それから四半世紀、国内の研究コミュニティは 250人の会員を数えるまでに成長し、学問としても集団としても成熟期に入ったと言える。そのような状況で、
2018 年に iCACGP-IGAC2018 国際会議（正式名称：第 14 回 iCACGP・第 15 回 IGAC 合同国際会議）が再び日本（香川県高松市）で開催された。そこで、この機会を活用して、日本国内で活動する大学院生やポスドク研究員が、世界から集まる同世代の若手研究者や著名なシニア研究者と交流するとともに、研究者としてのキャリア形成に資するプログラムを開催し、将来を担う若手研究者が大きく成長する企画を実施した。
iCACGP-IGAC2018 国際会議には、世界 46 カ国から約 730 人を超す参加者があり、著名なシニア研究者から中堅の研究者はもちろん、ポスドク研究員や大学生研究員など若手研究者の参加は 284 人であった。また、大気化学で最先端の研究が行われている米国や欧州だけでなく、研究コミュニティの成長が著しい中国や
インド、そして南米や東南アジア、アフリカ、オセアニアなどから多様な参加者があり、参加者の約半数が女性研究者であった。日本国内で大気化学やその関連分野において研究活動をする大学院学生やなどの若手研究者の参加は約 61 人であった。
５日間の会期中、全日にわたり国際交流およびキャリア形成のための若手研究者プログラムを同会場で実施した。プログラムの内容は、(1) 1986 年ノーベル化学賞の李遠哲先生（台湾・中央研究院）から若手研究者へのレクチャー「他人と違うことを恐れるな！」や、英、ポール・ヤング博士による「科学者とソーシャルメデ
ィア」、独、マーク・ローレンス博士による「時間管理の方法」、チリ、ローラ・ガヤード博士による「リーダーシップ」といったテクニカルスキルやメンター的講義、（２）若手研究者とシニア研究者が交流するランチ会、（３）若手研究者だけのサイドミーティングやネットワーキング活動、を行なった。
参加した若手研究者からはこれらのプログラムを通してプログラムの内容のみでなく、海外諸国との文化的な背景の違いなどに基づく大気研究に関する視点の違い（最先端の研究を追い求めるか、発展途上国の大気汚染問題の対策・支援のどちらが重要か）など、日本国内の若手研究者のみではなかなか深く触れることができないテーマに関して、海外の研究者（若手もシニアも含めて）と忌憚なく議論し、交流を深める非常に貴重な機会となった、などの声が聞こえた。
本企画により、日本の大気化学研究を担う世代の人材育成に大きな貢献となったと思われる。例えば、若手研究者が自身の研究だけでなく国際的な視点を持つことができるようになったことと思われる。こうした刺激を受けて、大気化学分野における博士課程に進学する学生が増えると大変うれしく思う。成果の影響を広く捉えると、広く地球・宇宙に関する科学研究に携わる人材育成への貢献となったことと思われる。今後、日本の科学コミュニティのさらなる国際化はもとより、世界の大気化学研究をリードしていく役割を日本の研究者が引き続き果たしていくことが期待される。

310

若手研究者に今こそ行動を！と語りかける李遠哲博士

若手研究者によるネットワーキングの一コマ

311

ERG衛 星 粒 子 観 測 器 デ ー タ 解 析 ワ ー ク シ ョ ッ プ
Workshop for the plasma particle observations by ERG
笠原慧，東京大学・大学院理学系研究科・地球惑星科学専攻

１． 概要
研 究 会 名 ： ERG衛 星 粒 子 観 測 器 デ ー タ 解 析 ワ ー ク シ ョ ッ プ
日 程 ： 2018/09/19-09/20
場所：東北大学大学院理学研究科理学合同Ｃ棟４階講義室
参 加 者 数 ： の べ 86名
特 記 事 項 ： 東 北 大 ・ 加 藤 雄 人 准 教 授 代 表 の ISEE研 究 集 会 「 ERGミッションによる内部磁気圏波動粒子相互作用の観測戦略検討会」とのジョイント開催とした．

２． 研究会アジェンダ
9/19 TUE.
13:00 ERGプ ロ ジ ェ ク ト の 状 況 （ 三 好 /名 古 屋 大 ,篠 原 /ISAS）
13:30 PWEの 観 測 に つ い て （ 笠 原 /金 沢 大 ， 中 川 /東 北 工 大 ）13:50 MGFの 観 測 に つ い て （ 松 岡 /ISAS）
14:00 LEPiの 観 測 に つ い て （ 浅 村 /ISAS）
14:10 LEPeの 観 測 に つ い て （ 風 間 /ASIAA）
14:20 MEPe,iの 観 測 に つ い て （ 笠 原 /東 大 ）14:40 HEPの 観 測 に つ い て （ 三 谷 /ISAS）
14:50 XEPの 観 測 に つ い て （ 東 尾 /JAXA）
15:00 WPIAの 計 測 に つ い て （ 小 嶋 /京 都 大 ）15:40 PsA (細 川 /電 通 大 ）15:50 PWING （ 三 好 /名 大 ）16:00 EISCAT （ 小 川 /極 地 研 ）16:10 SuperDARN （ 堀 /名 大 ）16:20 MMS （ 北 村 /東 大 ）16:45 デ ー タ 解 析 報 告 （ 吹 澤 /東 北 大 ）17:00 デ ー タ 解 析 報 告 （ 宮 下 /千 葉 大 )17:15 デ ー タ 解 析 報 告 （ 平 井 /東 北 大 ）17:30 デ ー タ 解 析 報 告 （ Park/名 大 ）17:45 デ ー タ 解 析 報 告 （ 小 川 /極 地 研 ）9/20 FRI.
9:00 デ ー タ 解 析 報 告 （ 栗 田 /名 大 ）9:15 デ ー タ 解 析 報 告 （ 堀 /名 大 ）9:30 デ ー タ 解 析 報 告 （ 松 岡 /ISAS）
9:45 デ ー タ 解 析 報 告 （ 松 田 /ISAS）
10:45 チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 （ 横 田 /阪 大 ）11:15 チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 （ 三 好 /名 大 ）13:30 SPEDAS講 習 会

312

３． 成果＊ 観 測 器 P I か ら 機 器 仕 様 ・ デ ー タ 内 容 の 解 説 を す る こ と で ，ユ ー
ザ（特に学生）の理解を深めた＊ 学 生 ・ PDが 初 期 解 析 状 況 を 発 表 し て ，解 析 の 手 法 ・ 方 針 等 に つ
い て 観 測 器 PIと 直 接 議 論 し た＊ 解 析 ソ フ ト 講 習 会 で は ,チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 を 受 け て ， 粒 子 デー タ の モ ー メ ン ト 計 算・ピ ッ チ 角 分 布 計 算 な ど の 発 展 的 ツ ー ル を
扱った．

313

ERGミ ッ シ ョ ン に よ る 内 部 磁 気 圏
波動粒子相互作用の観測戦略検討会
Observation planning of wave-particle interactions in
the inner magnetosphere by the ERG mission
加藤雄人、東北大学大学院理学研究科

１． 概要
研 究 会 名 ： ERGミ ッ シ ョ ン に よ る 内 部 磁 気 圏 波 動 粒 子 相 互 作 用 の観測戦略検討会
日 程 ： 2018/09/19-09/20
場所：東北大学大学院理学研究科理学合同Ｃ棟４階講義室
参 加 者 数 ： の べ 86名
特 記 事 項 ： 東 大 ・ 笠 原 慧 准 教 授 代 表 の ISEE研 究 集 会 「 ERG衛 星 粒
子 観 測 器 デ ー タ 解 析 ワ ー ク シ ョ ッ プ 」と の ジ ョ イ ン ト 開 催 と し た ．

２． 研究会アジェンダ
9/19 TUE.
13:00 ERGプ ロ ジ ェ ク ト の 状 況 （ 三 好 /名 古 屋 大 ,篠 原 /ISAS）
13:30 PWEの 観 測 に つ い て （ 笠 原 /金 沢 大 ， 中 川 /東 北 工 大 ）13:50 MGFの 観 測 に つ い て （ 松 岡 /ISAS）
14:00 LEPiの 観 測 に つ い て （ 浅 村 /ISAS）
14:10 LEPeの 観 測 に つ い て （ 風 間 /ASIAA）
14:20 MEPe,iの 観 測 に つ い て （ 笠 原 /東 大 ）14:40 HEPの 観 測 に つ い て （ 三 谷 /ISAS）
14:50 XEPの 観 測 に つ い て （ 東 尾 /JAXA）
15:00 WPIAの 計 測 に つ い て （ 小 嶋 /京 都 大 ）15:40 PsA (細 川 /電 通 大 ）15:50 PWING （ 三 好 /名 大 ）16:00 EISCAT （ 小 川 /極 地 研 ）16:10 SuperDARN （ 堀 /名 大 ）16:20 MMS （ 北 村 /東 大 ）16:45 デ ー タ 解 析 報 告 （ 吹 澤 /東 北 大 ）17:00 デ ー タ 解 析 報 告 （ 宮 下 /千 葉 大 )17:15 デ ー タ 解 析 報 告 （ 平 井 /東 北 大 ）17:30 デ ー タ 解 析 報 告 （ Park/名 大 ）17:45 デ ー タ 解 析 報 告 （ 小 川 /極 地 研 ）9/20 FRI.
9:00 デ ー タ 解 析 報 告 （ 栗 田 /名 大 ）9:15 デ ー タ 解 析 報 告 （ 堀 /名 大 ）9:30 デ ー タ 解 析 報 告 （ 松 岡 /ISAS）
9:45 デ ー タ 解 析 報 告 （ 松 田 /ISAS）
10:45 チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 （ 横 田 /阪 大 ）31411:15 チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 （ 三 好 /名 大 ）13:30 SPEDAS講 習 会

３． 成果＊ 観 測 器 P I か ら 機 器 仕 様 ・ デ ー タ 内 容 の 解 説 を す る こ と で ，ユ ー
ザ（特に学生）の理解を深めた＊ 学 生 ・ PDが 初 期 解 析 状 況 を 発 表 し て ，解 析 の 手 法 ・ 方 針 等 に つ
い て 観 測 器 PIと 直 接 議 論 し た＊ あ ら せ 衛 星 と 地 上 光 学・電 波・レ ー ダ ー 観 測 網 と の キ ャ ン ペ ー
ン 観 測 に 関 す る 観 測 戦 略 と 、そ れ を 具 体 化 す る 運 用 計 画 に つ い て議論した．
＊ 解 析 ソ フ ト 講 習 会 で は ,チ ュ ー ト リ ア ル 講 演 を 受 け て ， 粒 子 デー タ の モ ー メ ン ト 計 算・ピ ッ チ 角 分 布 計 算 な ど の 発 展 的 ツ ー ル を
扱った．

315

水星探査の視点から見た惑星磁気圏研究
Study on planetary magnetosphere derived from Mercury exploration
村上豪、宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所【概要】
第 1回 研 究 集 会 ：「 水 星 探 査 の 視 点 か ら 見 た 惑 星 磁 気 圏 研 究 会 」 を 2019年 2 月 1 8 日 ～ 2 1 日 に 東 北 大 学 理 学 部 に て 開 催 し た 。今 回 は 第 2 0 回 惑 星 圏
研究会（代表：三澤浩昭）と共催とし、惑星圏研究会の水星セッショ
ンとして本研究集会を開催した。
【参加者数】
合 計 129名 、 う ち 外 国 人 14名 、 若 手 研 究 者 19名 、 大 学 院 生 32名 。
【研究報告】
招待講演を中心として、主に以下の研究内容について発表・議論を行った。
・水星における表層・外圏大気・磁気圏相互作用
・水星周辺のプラズマ輸送と降り込み
・水星磁気圏における惑星起源イオンの輸送と加熱・ そ の 場 観 測 に よ る 水 星 外 圏 大 気 の CMEへ の 応 答・水星におけるコーラス波動の存在可能性とその重要性
・小さな磁気圏の昼側磁気圏界面におけるプラズマ物理過程
・ベピコロンボ計画に向けた未解決科学課題の整理
・水星形成・進化という観点における水星表層化学組成
・太陽風が無大気天体に与える宇宙風化作用
招待講演を主とすることで広い範囲の議論をカバーすることができ、水星磁気圏研究に関する全体像の理解と次期水星探査となるベピコロンボ計画が取り組むべき未解決課題が明確に整理された。また海外からの主要研究者を招へいしたことにより、最新の水星磁気圏
研究状況を全体と共有することができた。若手研究者が海外研究者らと関係を構築することにも成功しており、水星探査機が到着する 2025 年以降のサイエンスを見据えた長いスパンでの研究体制構築にも大きな成果をもたらしたといえる。
また、惑星圏研究会との共催としたことにより、磁気圏に特化した研究のみならず、水星特有の複雑な系を形成する水星表層やその形成・進化についても広い分野の科学者間で議論がなされた。地球や外惑星磁気圏分野の研究者らも多く参加しており、惑星磁気圏という広い視点からみた水星磁気圏探査の持つ意義について明確化することができた。本研究集会は今回が初の試みであったが、以上の点で当初の計画以上の成果を得ることができたといえる。今後も引き続き開催し、さらなる研究の進展を図る。

316

科学データ研究会
Science Data Symposium
村山泰啓、国立研究開発法人・情報通信研究機構○集会の概要現 在 国 際 的 に 、オ ー プ ン サ イ エ ン ス お よ び 研 究 デ ー タ 共 有 の 議 論 が 急 速 に 進 展 し つ つ
あ り 、デ ジ タ ル 化 に よ る 社 会 変 革 へ の 模 索 と と も に 、科 学 研 究 の 新 た な 価 値 や 新 し い
情 報 共 有 体 制 を 目 指 す 動 き が 活 発 化 し て い る 。2018年 6月 、ICSU (International Co
uncil of
Science) と ISSC (International Social Science Committee) の 統 合に よ っ て 発 足 し た ISC( I n t e r n a t i o n a l S c i e n c e C o m m i t t e e ) は 、I C S U よ り 引 き 継 い
だ ２ つ の 学 術 デ ー タ 国 際 事 業 で あ る 、 WDSと CODATAを 推 進 し て お り 、 我 が 国 は 日 本 学
術 会 議 を 通 じ て 、夫 々 の 事 業 運 営 に お い て 顕 著 な 関 与 ・ 貢 献 を し て き た 。一 方 学 術 デー タ 活 動 の あ り 方 に つ い て は 、各 学 術 分 野 自 体 へ の 寄 与 と と も に 、多 分 野 融 合 研 究 や
一般社会からのデータ利用への対応が求められている。そこでこの研究集会では、W
D S と C O D A T A に お け る 最 近 の 国 際 動 向 を 踏 ま え て 、我 が 国 の デ ー タ 関 連 活 動 の 活 性 化 と国 際 連 携 の 強 化 に 向 け た 情 報 交 換 と 議 論 を 行 っ た 。な お こ の 研 究 集 会 は 、日 本 学 術 会
議 情 報 学 委 員 会 ・ 国 際 サ イ エ ン ス デ ー タ 分 科 会 と の 共 催 に よ り 、日 本 学 術 会 議 公 開 シンポジウムとして、学術会議２Ｆ大会議室において開催された。
プログラム
10:30-10:35 研究会進行説明

渡邉 堯（WDS-IPO)

10:35-10:45 開会挨拶

小関敏彦（東京大学）

10:45-11:05 WDSと我が国の研究データ基盤事業、オープンサイエンスの潮流

村山泰啓（情報通信研究機構）

11:05-11:30 ICSU-World Data Centerの発展と日本のデータ体制

荒木 徹（京都大学）

11:30-11:50 極域研究観測事業におけるデータベース整備とデータ出版

門倉 昭（情報・システム研究機構）

11:50-12:10 デジタル時代の学術コニュニケーションのインフラストラクチャーのあり方につ 武田英明（国立情報学研）
いて12:10-12:25 海洋分野におけるデータの相互利用の促進

馬場典夫（海上保安庁）

12:25-13:45 休憩(昼食）
13:45-14:05 研究データ利活用における科学と社会の将来像～マルチステークホルダー・ワーク 近藤康久（総合地球環境学研究所）
ショップから見えてきたこと
14:05-14:25 CODATAにおける科学技術データに関わる国際的取り組みと我が国の役割

芦野俊宏（東洋大学）

14:25-14:45 総合イノベーション戦略とオープンサイエンス戦略に見る研究データの取扱と研 林 和弘（科学技術・学術政策研究所）
究者コミュニティへの影響
14:45-15:05 総合討論
15:05-15:25 休憩
International Data Week 2018 (IDW2018), CODATA, WDS 関係諸報告
15:25-16:55 WDS小委員会、CODATA小委員会活動報告
総合討論
16:5517:00

閉会挨拶

317

○参加者数
参加機関数

21ヶ 所

参加者総数

36名

○成果等
我が国では、1957-58 年における国際地球観測年（IGY）を機に当時の国際科学会議（ICSU）の主導のもとに結成された World Data Center（WDC）のネットワークに加入し、特に地球科学分野において品質管理された科学データの長期保全と公開態勢の確保における国際連携に取り組んできた。WDC 組織は 2008 年よりWorld Data System (WDS) に移行し、2011 年には国立研究開発法人・情報通信研究機構に WDS 国際プロ
グラムオフィスが設置された。この研究会では、これらの世界における科学データ関連活動の流れの再認識のもとに、WDS を軸としたオープンサイエンス・オープンデータに向けた我が国の寄与の強化に向けた取り組
みについて議論が行われ、日本学術会議情報学委員会国際サイエンスデータ分科会や、その傘下にある WDS
小委員会において、具体化をすすめることで合意が得られた。また、アジア・オセアニア地域における科学データの保全・公開態勢のボトムアップに向けた WDS 小委員会の活動をサポートするため、2019 年 5 月に中国北京市で開催予定の WDS Asia-Oceania Conference 2019 に対して、積極的な支援を行う事となった。

318

中間圏・熱圏・電離圏研究会
Mesosphere-Thermosphere-Ionosphere Workshop
横山竜宏

京都大学・生存圏研究所

１．研究集会の概要
中 間 圏 ・ 熱 圏 ・ 電 離 圏 （ Mesosphere, Thermosphere and Ionosphere; MTI） は 、
地 球 上 層 大 気 が 宇 宙 と の 境 界 を 成 す 領 域 で あ り 、太 陽 や 宇 宙 か ら の 粒 子 及 び 電 磁 エ ネ
ル ギ ー の 流 入 に よ る 影 響 に 加 え 、下 層 大 気 か ら も 変 動 の 影 響 が 様 々 な 物 理 ・ 化 学 過 程を 経 て 伝 搬 し 、幅 広 い 時 間 ・ 空 間 ス ケ ー ル で 変 動 す る 特 徴 が あ る 。ま た 、同 領 域 は 通
信 や 衛 星 測 位 な ど 人 類 活 動 へ の 影 響 の 観 点 も 重 要 視 さ れ て い る 。地 球 電 磁 気 ・ 地 球 惑
星 圏 学 会 （ SGEPSS） の 分 科 会 の １ つ で あ る 中 間 圏 ・ 熱 圏 ・ 電 離 圏 (MTI)研 究 会 は 、 この よ う な M T I 領 域 を 研 究 対 象 と す る 研 究 者 の 集 ま り で あ り 、平 成 1 0 年 か ら 研 究 集 会「 M T I 研 究 集 会 」を 毎 年 １ 回 開 催 し て き た 。こ れ ま で の M T I 研 究 集 会 で は 、S G E P S S な ど
学 会 と は 異 な る 企 画 を 催 し（ ハ ン ド ブ ッ ク の 作 成 や 学 生・若 手 研 究 者 の エ ン カ レ ッ ジ 、
次 期 衛 星 観 測 ミ ッ シ ョ ン に 向 け た 検 討 な ど ） 、 国 内 MTI研 究 分 野 の 共 通 課 題 へ の 対 応や発展の促進を目指してきた。

２．研究報告・成果等
平 成 30年 度 は 、 「 STE現 象 報 告 会 」 、 「 宇 宙 空 間 か ら の 地 球 超 高 層 大 気 観 測 に 関 す
る 研 究 会 」 、 「 IUGONET研 究 集 会 」 、 「 科 学 と デ ー タ 研 究 集 会 」 と の 共 同 開 催 と し 、
異 な る 分 野 の 研 究 者 同 士 の 交 流 を 図 る こ と も 目 的 と し た 。名 古 屋 大 学 宇 宙 地 球 環 境 研
究 所 の ほ か 、助 成 金 を 得 た 京 都 大 学 生 存 圏 研 究 所 、国 立 極 地 研 究 所 、情 報 通 信 研 究 機
構 の 共 同 主 催 と し て 、 情 報 通 信 研 究 機 構 （ 東 京 都 小 金 井 市 ） に お い て 平 成 30年 9月 10‐ 1 4 日 ( う ち M T I 研 究 集 会 は 1 1 - 1 3 日 の 3 日 間 ) の 日 程 で 開 催 し た 。M T I 研 究 集 会 へ の 参 加
者 は 67名 、 の べ 174名 で あ っ た 。 ま た 、 全 期 間 の 参 加 者 は 97名 、 の べ 206名 で あ っ た 。
MTI研 究 集 会 で は 、 一 部 未 完 成 と な っ て い る MTIハ ン ド ブ ッ ク の 最 終 完 成 を 目 指 し 、
主 に 未 完 成 項 目 に 関 連 す る 基 調 講 演 者 を 招 待 し て 、基 礎 知 識 か ら 最 新 の 研 究 成 果 に 関
す る 知 見 を 共 有 し た 。そ し て 、講 演 者 ま た は 聴 講 し た 若 手 研 究 者 が 、講 演 内 容 を 初 学
者 に 役 立 つ テ キ ス ト と し て 整 理 し 、 来 年 度 の 4月 末 ま で に MTIハ ン ド ブ ッ ク と し て web
上で公開することが決まった。
ま た 、ポ ス タ ー セ ッ シ ョ ン に お い て は 、若 手 研 究 者 や 学 生 を 中 心 に 2 1 件 の 発 表 が あっ た 。若 手 研 究 者 や 学 生 ら を エ ン カ レ ッ ジ す る た め に 長 め の コ ア タ イ ム を 設 け て お り 、
中 堅 か ら シ ニ ア の 研 究 者 が 彼 ら の ポ ス タ ー 発 表 を 熱 心 に 聴 き 、議 論 す る 姿 が 見 ら れ た 。
共 同 開 催 さ れ た 他 の 研 究 集 会 へ の 参 加 者 も 多 く 、共 同 開 催 の 意 義 は 十 分 に 見 ら れ た と考えられる。

３．研究会世話人
横 山 竜 宏 （ 代 表 ・ 情 報 通 信 研 究 機 構 (当 時 )） 、 新 堀 淳 樹 （ 名 古 屋 大 学 ） 、 鈴 木臣（愛知大学）、鈴木 秀彦（明治大学）、津田 卓雄（電気通信大学）、冨川 喜弘（国立極地研究所）、西岡 未知（情報通信研究機構）

319

合同研究集会プログラム
9 月 10 日 13:25 – 9 月 11 日 11:55 「平成 30 年度・第 1 回 STE(太陽地球環境)現象報告会」
9 月 11 日 13:35 – 9 月 12 日 10:30 「中間圏・熱圏・電離圏 研究集会」
9 月 11 日
MTI ハンドブック part 1
13:35-13:40 趣旨説明
横山 竜宏（NICT）
13:40-14:40 基調講演：電離圏シミュレーション
品川 裕之（NICT）
15:00-15:40 中層大気中の物質輸送についての一レビュー
村山 泰啓 （NICT）、坂野井 和代（駒澤大学）
15:40-16:20 GPS を用いた電離圏電子密度トモグラフィ齊藤 昭則（京大理）、山本 衛（京大 RISH）、齋藤 享（ENRI）
9 月 12 日
MTI ハンドブック part 2
09:30 - 10:30 基調講演：中層大気における鉛直結合および南北両半球間結合
佐藤 薫（東大理）
9 月 12 日 10:35 – 14:45「宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研究会」
9 月 12 日 15:00 – 17:30 合同ポスターセッション（21 件）
9 月 13 日 9:30 – 12:00 「データ解析講習会」
9 月 13 日 13:40 – 16:20 「中間圏・熱圏・電離圏 研究集会」
9 月 13 日
MTI ハンドブック part 3
13:40 - 14:40 基調講演：電離圏イレギュラリティと大気圏-電離圏結合過程
山本 衛（京大 RISH）
15:00 - 15:40 ニューラルネットワークの関数近似能力と応用
丸山 隆（NICT）
15:40 - 16:20 磁気圏-電離圏結合の基本原理と未解明問題について
新堀 淳樹（名大 ISEE）
9 月 14 日 9:30 – 16:40 「IUGONET 研究集会」「科学とデータ研究集会」

320

宇宙惑星結合系の包括的理解と将来探査計画：
地球、系内・系外惑星における超高層大気・外気圏の融合的研究の創設に向けて
Comprehensive understanding and future exploration missions for the space-planet
coupling system: Toward the foundation of fusion research for upper atmospheresand exospheres of the Earth, solar-system planets, and exoplanets
平原 聖文（名古屋大学・宇宙地球環境研究所）

目的・意義
地球・火星・金星など、太陽系における大気惑星は中心星である太陽からのプラズマ流・太陽風に晒されており、磁化・非磁化惑星に拘わらず大気惑星として惑星大気プラズマ・宇宙プラズマ結合系を形成している。地
球型惑星に限らず、木星等の巨大ガス惑星・氷惑星においても同様で、これらの超高層大気環境は普遍的な宇
宙惑星結合系を代表するものであり、直接観測が唯一可能な研究対象として特筆される。地球磁気圏・電離圏・熱圏、あるいは超高層大気領域における将来直接探査計画が様々に提案されている現状に加え、特に火星超高層大気探査が国外において急速な進捗が認められる事にも、宇宙惑星結合系に関する今後の学術的の意義を認める事が出来る。更には、系内惑星のみならず、最近発見数が加速度的に増加している系外惑星においても、中心星からの恒星風と惑星超高層大気との相互作用による大気流出現象の仮定なくしては観測データに定量的な解釈が与えられない事例もあり、系内・系外大気惑星の超高層大気プラズマと太陽風・恒星風プラズマの包括的理解の重要性が急速に増しつつ状況にある。この様な昨今の学術的展開を背景にして、宇宙惑星結合系
における粒子加速、領域・エネルギーの結合、物質・エネルギーの輸送を分野融合的に議論する土壌が醸成されている事に着目しつつ、新機軸の観測機器や超小型・Cubesat 型の探査衛星の開発を具体例とする実証的科
学の技術的基盤を構築し、宇宙機や地上大型装置を用いた将来探査・観測計画への提言・推進を視野に入れた
実質的・統合的な講演・議論の場とする事を目的として本研究集会を企画した。より具体的な課題としては、
宇宙惑星結合系における物質的・電磁的エネルギー授受の素過程、無衝突プラズマ系における本質的な結合過程を担う波動・粒子相互作用、更には無衝突・衝突系の遷移領域としての宇宙プラズマと惑星大気のおける領域間・エネルギー輸送や電磁気的結合を基本的な物理過程と考え、宇宙不変的な惑星超高層・外気圏の描像に迫り、かつ、それぞれの研究課題に適合する観測技術基盤の開拓と将来計画の実現を目指して、詳細な物理機
構と観測項目の提示・方策に言及しつつ、宇宙惑星結合系科学として統一感のある講演・議論を展開する事を目的とした。これにより、系内・系外惑星外気圏を対象とする実証的・理論的アプローチ、及び将来探査・観測計画の提言・推進も取り込んだ先進的な研究集会を開催した。

日程・開催場所・参加機関・参加者数
本研究集会は 2019 年 3 月 29 日に名古屋市千種区の名古屋大学東山キャンパス・宇宙地球環境研究所において開催され、遠隔会議システムを利用した参加者も含め、国内８研究機関と国外 1 研究機関から、24 名の日
本人研究者の参加があった。次ページに講演プログラムを示す。

321

概要
系内・系外惑星、遠隔・直接観測を統括し得る科学意義や技術基盤、将来構想を実質的に共有する事こそ、今後の宇宙惑星系科学の本質であり課題でもあると考え、地球・火星を代表とする系内惑星の超高層大気領域・
外気圏の実証的科学としての遠隔観測・直接探査における解析的研究、及びモデリング/シミュレーション研
究に加え、系外惑星の最新の観測的成果、系内・系外惑星を対象とする将来探査・観測計画に関して、開発途
上の観測技術も含め多面的に講演を展開し、宇宙惑星結合系としての包括的議論を行った。
表本研究集会の講演プログラム

時間帯
13:00-13:05
13:05-13:35
13:35-14:05
14:05-14:20
14:20-14:40
14:40-15:00
15:00-15:20
15:20-15:40
15:40-16:10
16:10-16:40
16:40-17:10
17:10-17:30

講演課題・議題
はじめに
極域イオン流出に関連する波動粒相互作用、MMS 衛星による波動の複数点観測から明らかになった課題
波動粒子相互作用による惑星大気プラズマの加速・加熱
FACTORS 計画における地球大気流出機構観測
FACOTRS 衛星に搭載するプラズマ波動観測器
電磁気圏探査に向けた超熱的・低エネルギーイオン計測器の開発
将来探査衛星計画 FACTORS 搭載可視・紫外イメージャーの科学課題と開発
検討計画

発表者
平原 聖文
北村 成寿

現在と過去の地球大気流出の主要ルート
系外地球型惑星の高層大気観測
戦略的火星探査：周回・探査技術実証機による火星宇宙天気・気候・水環境
探査計画
議論

山内 正敏（遠隔）
亀田 真吾
関 華奈子

加藤 雄人
平原 聖文
小嶋 浩嗣
浅村 和史（遠隔）
坂野井 健

休憩

まとめ
世界的に見ても、宇宙地球結合系を系内・系外惑星の超高層大気領域・外気圏にまで発展させた宇宙惑星結合
系科学の提唱・創設に関しては十分成熟した研究指向・体制を確立しているとは言い難く、名大・宇地研が先導的・主体的に牽引することは、極めて時宜に適ったものと考える。特に、宇宙地球結合系、更には系内・系外惑星を対象とする宇宙惑星結合系科学という学術的指向は次期中期計画における重要な一翼を担うものであるため、本研究集会では、普遍的な宇宙惑星結合系という視点から、地球のみならず、系内・系外惑星、そして磁化惑星・非磁化惑星も含め包括的な視点から、惑星周辺の宇宙環境と惑星固有の超高層大気・電離圏磁
気圏領域との結合過程の帰結として発現するエネルギー授受・質量/物質輸送に関して、観測的・理論的な研究の現状・将来性を議論した。特に、昨今の計測技術の進歩や探査衛星観測手法の刷新を基盤として、最先端・革新的な観測成果が報告されつつあり、粒子計測・画像取得における高時間/空間分解能化・高感度化の必要性が示された。一方、過去の観測の精査と比較も今後の探査計画策定においては重要な意義を持つ事も確認された。具体的な将来探査計画としては、地球超高層大気・電磁気圏熱圏を日本初の編隊飛行と先端的・革新的
計測手法により探査する FACTORS 計画、系外惑星の大気のトランジット効果をロシアの宇宙望遠鏡衛星で分光観測を行う将来計画、宇宙機関・学会主導によるトップダウン方式の月火星計画の中に位置付けられる火星宇宙天気・気候・水循環探査計画、等の現状・意義と方向性・戦略について発表と議論がなされた。特に、機器開発・ボトムアップ主導型の探査衛星計画においては、計測技術・手法における刷新性・独自性の高い開発課題・方策が示された事により、実証的科学としての宇宙惑星結合系のコミュニティー全体への遡及効果が大きいと考えられるため、今後の斬新で精力的な機器開発と時宜を得た探査計画立案・推進の並進の必要性が認められた。

322

第 11 回「あらせ」サイエンス会議
複数衛星観測による内部磁気圏探査
Multi-satellite Observations for Geospace「あらせ」衛星の電場・プラズマ波動観測データを用いた解析ワークショップ
Workshop for the plasma wave observations by Arase/PWE
国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
宇宙科学研究所 篠原育
申請時には「複数衛星観測による内部磁気圏探査」というタイトルで提案をし，2017 年 3 月以降にジオスペースのプラズマ粒子・プラズマ波動の総合観測を開始している「あらせ」衛星の観測を中心として，Van Allen Probes や低高度衛星群との共同観測の研究集会を単独で開催する予定であった．しかし，講演者・参加者の利便性を考え，今回は，宇宙科学研究所の磁気圏・電離圏シンポジウム宇宙研・松田氏提案の共同研究集会と共催の集会として，また，観測トピックスとしても電場・プラズマ波動観測に重点をおくこととして，「あらせ」サイエンス会議およびワークショップとして開催することとなった．
このワークショップは、2019 年 3 月 5-6 日に名古屋大学において実施され，「あらせ」衛星を中心として，連携衛星観測，連携地上観測それらの統合解析による科学成果についての発表と議論が行われるとともに，「あらせ」衛星の特に DC 電界観測にかかわるチュートリアル講演，さらに「あらせ」衛星観測のプラズマ波動、DC 電場を中心とした解析講習会を実施した．
本ワークショップでは、2 日間で 59 名の参加者があり，一般講演 11 件，招待講演 8 件の科学成果報告とチュートリアル講演 1 件が行われた．
講演では，海外衛星との同時観測による観測成果や衛星－地上の連携観測成果が報告され，活発な議論が行われた．また，招待講演として九州工業大学の藤本氏から，九州工業大学が開発し，現在観測運用中の超小型衛星「てんこう」の紹介があり，「てんこう」と「あらせ」による共同観測や，STP 分野における将来の超小型衛星観測の可能性について議論がなされた．大学院生の修士論文の成果に関する報告も複数件行われ，衛星観測，地上観測それぞれの専門家から多くの質問があった．東北工業大学の中川氏による「EFD による電場観測の基礎」と題されたチュートリアル講演では，科学衛星が観測する DC
電場の計測原理や生データにみられる様々な特徴とその解釈，そしてデータを使用する上での注意点についての説明が行われた．
2 日目午後には，ERG サイエンスセンターの協力により，「IDL/SPEDAS によるデータ解析講習会」を実施し，学部生・大学院生を含む多くの参加者が IDL/SPEDAS による「あらせ」の電場・プラズマ波動観測
データの解析に取り組んだ．講習会では，中川氏や「あらせ」衛星の各搭載機器 PI によるコメントも随時に織り交ぜられることで，観測データの取り扱いに関する深い情報交換が行われると共に活発な質疑応答がなされた．実際の観測データを用いての講習会はたいへん好評であり，多くの参加者から「非常に満足した」という評価が得られている．今後も同様の講習会や実際の成果創出に向けたワークショッ
プを実施し，「あらせ」および連携観測の観測を活かした成果の創出を計りたいと考えている．

323

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地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会
Workshop on Regional Network for Space Weather Observation and Education
篠原

学、鹿児島工業高等専門学校・一般教育科

研究集会の概要
様々な地域の地方大学や高等専門学校に宇宙天気分野の研究者が所属する様になり、研究拠点としてかな
りの広がりを持つ様になっている。これらの学校の研究グループは少人数のことが多く、単独で行える観測・研究活動には限界がある。その不足を広域の人的ネットワークを活用することで補い、観測的なつながりを広げる機会を設けるため本研究集会を開催した。
高等専門学校のように、学生の教育に重点を置きながら研究活動を行っている場合も多いため、より若い
年代の学生に対して基礎的な内容を含めた研究発表の機会を与え、より高いレベルの観測活動・研究へ向かう意欲を高めることも目指している。また、観測を通じた学生教育に関する情報交換も行いたい。
本研究集会は「電磁圏物理学シンポジウム」と合同で開催した。これにより、より多くの研究者へ観測・教育活動をアピールすることができたと考えている。
参加者数のべ 64 名 (電磁圏物理学シンポジウムと合計の人数)
研究発表とその概要
篠原 学、今井一雅、北村健太郎、高専スペース連携「高専CubeSatの開発状況および宇宙天気情報のWeb発信について」
全国の高専の宇宙関係の研究者による「高専スペース連携」の活動のひとつとして、超小型衛星CubeSatの開発を行っている。高知高専のCubeSatが、次のイプシロンロケットに搭載される衛星に選ばれ、2020年
度に打ち上げられる見通しになった。この衛星は木星電波の観測を目的としており、地上観測グループとのネットワーク研究に向けた検討を行っていきたい。また、徳山高専もSq電流系を観測するCubeSatの開発を進めており、打ち上げの方法は今後の課題だが、地上磁力計ネットワークとの連携を計画していきたい。
また、2003年より継続している「宇宙天気ニュース」について、記事は5600号に達し、アクセスの累計は2200万件を超えたことを報告した。1日あたりのアクセス数は3000件程度になっていて、太陽活動極大の頃と比較すると3分の1程度に減少している。一方、大きな宇宙天気現象がほとんど起きない状態でも、この規模の人々の関心を維持できていると言える。
池田昭大、野澤宏大、篠原 学「鹿児島高専の超高層大気観測と学生の研究活動」
鹿児島高専では、太陽紫外線、大気電場、磁力計などを設置して観測を継続している。ここで得られた観測データを用いた解析を高専の学生と行い、この研究集会で研究発表を経験させている。高校2年から大学2年に相当する若手年代の学生に挑戦させていて、2012年以降7回の発表を行って来た。学生にとっても大きな経験になっている。
高専は技術者教育を中心に行っているが、あらゆる技術者に必要であるデータ科学教育を行うため、物理実験の授業の中で宇宙天気データを用いることを検討している。太陽風のデータをMATLABで解析する実験を計画している。
柏田元輝、才田聡子「Webブラウザにおけるオープンサイエンスデータのインタラクティブな可視化ツールの開発」
人工衛星や地上観測などのデータがWebで公開されているが、データを利用するには、データを探し、自分のPCに取り込み、作図するという作業が必要である。これは、初心者には大変な作業であり、得られた結果についてデータを正しく扱っているかどうか分からない。そこで、Webブラウザにおけるインタラクティ
ブな可視化機能とデータ解析機能の搭載をデータ提供機関に向けて提案を行う。
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機能としては、マウスオーバーによるデータ値の直接表示、ドラッグによるグラフの拡大・縮小や表示期間の変更などを java script のライブラリを活用して実装している。
今後、様々な形式のデータに対して、この機能の導入を容易にするパッケージを開発したり、Webサイトを公開することで様々なデータ提供機関へ向けて提案を行っていきたい。
逸見勇輔「SuperDARNレーダーによる地理座標空間におけるTIDの伝搬方向の導出」
SuperDARNによるMSTIDの観測は、昼夜ともに観測可能、海上などのデータも得られるなどの利点がある。MSTIDの伝搬方向の導出については、これまでの目視による解析では、作業に時間がかかる、長期間の解析が難しい、個人差が生じるなどの問題があった。これを解決するため、PCによる自動化に取り組んでいる。
先行研究では、扇型に広がっている観測範囲のデータを、そのまま x-yの座標に置き換えて分析していたので、実際の地理座標に変換する工夫を行い、方位などに歪みのない分析をできる様にした。
これにより、MSTIDの各季節の昼夜の伝搬特性について分析を行ったところ、先行研究よりもより妥当な結果が得られ、解析の精度が高まったと考えられる。
渡邉 堯、加藤泰男、鈴木和博、大矢浩代「流星に伴う電波放射と異常聴音の共同観測計画」
明るい流星と同時に、「シャー」「パチパチ」という「音」が聞こえたという報告がたくさんある。これらは必ずしも錯覚とは言えない。また、普通の流星の電波観測とは、地上から送出した数十MHzの電波の反射の観測であるが、流星によりELF/VLF帯の電波放射が起きている可能性がある。
1981年8月13日のペルセウス座流星群の火球による電波放射が検出されている。この時は、3方向の光学観測から流星の軌道が求められていて、VLF電波観測に強度の変化が現れていた。通常の空電と比べて、より広い範囲の周波数帯に変化が現れていた。
多くの観測事例の解析が必要なので、流星観測ネットワークとの連携や、市民参加によるオープンサイエ
ンスとしての観測態勢の整備を行い、流星によるELF/VLF帯電波発生機構の解明に繋げたい。

成果と今後について
高専の研究グループによる超小型衛星の1号機が今後2年程度で打ち上げられることが決まり、その詳細を
電磁研シンポジウムの参加者も含めて広く報告することができた。今後、衛星の製作・運用や地上観測ネッ
トワークとの共同観測など幅広く協力を求めていくことが必要になる。本研究集会を通じて、今後も積極的にアピールを続けることが期待される。
鹿児島高専の池田氏より、物理の授業の中で宇宙天気データを用いたデータ解析実験を計画していることが報告された。実施はこれからであるが、授業を通じて多くの学生が宇宙天気の分野に接する機会を作ることができる。宇宙天気の教育活動の一例として、今後の報告に期待したい。
若手学生の発表としては、名古屋大学と北九州高専から2名が参加した。北九州高専の柏田氏の発表は、最新のWeb技術を宇宙天気データのオンライン解析に応用する内容で、技術系の学生の強みを活かした興味深い研究だった。この様な特色を持った発表が行われるのも本研究集会の成果だと考えている。

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第 6回
大気エアロゾルシンポジウム
6th Symposium on Aerosol
馬場賢治

酪農学園大学農食環境学群

１．集会の目的
大気エアロゾルシンポジウムは，酪農学園大学の異分野間共同研究としてバイエアロゾル等の越境物質の変遷や過程，北海道地方への影
響 等 を 調 べ る こ と が 目 的 で あ っ た 2012年 の 本 学 の 競 争 資 金 「 黄 砂 が 運
ぶ生物由来物質の時空間解析」（申請者代表）を基に，一般向けに研究 成 果・情 報 の 公 開 と 様 々 な 研 究 者 と の 意 見 交 流 の 場 と し て 始 ま っ た ．
その後，科研費等の外部資金を基に北海道に留まらずアジアダストに関する研究が行われ，それらの研究紹介を北海道総合研究所と共に毎
年一般から研究者に向けて本シンポジウムにて発信を行っている．会を重ね，我々のチーム発表に加え，名古屋大をはじめとしたアジアダ
スト研究者を招聘し，物理的，化学的，生物・医学学的な局面から社
会科学的な分野に至るまで，多角的な視点からのアジアダスト研究について情報交換の場となってる．本シンポジウムの目的は，様々な分野の研究者が一堂に会し，相互の研究や情報交換をはじめ，新たな研
究テーマを発見・展開すること，および国際的な学術や観測の協力関係を構築することにより，社会還元を行うことにある．
２．集会の概要
研 究 集 会 名 ： 第 6回 大 気 エ ア ロ ゾ ル シ ン ポ ジ ウ ム
日 時 ： 2018年 11月 9日 13:15-17:00
場所：北海道大学学術交流会館講堂
主 催 ： ISEE， 酪 農 学 園 大 学 ， 北 海 道 総 合 研 究 機 構 環 境 科 学 研 究 セ ン ター
後援：日本気象学会北海道支部，大気環境学会北海道東北支部
前半は物理的な立場からアジアダスト発生域におけるシミュレーシ
ョン解析やレーダー観測，飛散実験観測による発表が行われた．後半
は化学・生物的な立場からエアロゾル発生源や細菌類と紫外線の関係
な ど 公 衆 衛 生 関 連 ，お よ び ア ン モ ニ ウ ム 塩 挙 動 な ど の 発 表 が 行 わ れ た ．
それぞれについて様々な専門分野から質疑がなされ，アプローチの違いによる疑問点が浮き彫りになり，課題などの情報共有が行われた．
参加者は，大学や研究機関をはじめ，大学院生や学部生，気象予報士会の方々，および，一般の方の参加があった．

３．研究報告と成果特別講演では，シミュレーション解析と現場を考慮した研究を行っている京大の竹見先生，現場のライダー観測を専門にしている環境研の清水研究員を招聘した．竹見先生は，砂漠域におけるダストデビル

330

の数値シミュレーション解析を行っており，その発生と物理過程について，背景場から応用まで分かり易く話題提供していた．清水研究員
は，ライダー観測による黄砂観測例を紹介し，それらの他分野利用について丁寧に解説をしていた．後半では，京大の丸山先生がエアロゾ
ル発生源となる環境の時生物群構造解析に関する講演があり，バイオ
エアロゾルの挙動や感染リスクについての話が行われた．その他，酪農学園大や道総研から，現在進められている研究についての報告が行われた．質疑は活発に行われ，講演者から丁寧な説明が行われた．また，様々な課題に対し今後も関係者が連携して情報交換を密に行い，研究の発展と社会還元を行うことを確認した．
４．研究集会プログラム
13:20 「 砂漠域におけるダストデビルの数値シミュレーションと発生の物理過程 」
竹見哲也（京都大学）
14:00 「ライダー観測網 AD-Net による黄砂 3 次元分布の連続観測と多分野での応用」
清水厚（環境研）
14:40 「モンゴルゴビ砂漠ドライレイク・ワジにおける飛散実験解析」
馬場賢治・上野華矢・松本珠季・星野仏方（酪農学園大学）
15:20 「エアロゾル発生源となる浴室環境の微生物群集構造解析」
丸山史人・藤吉 奏（京都大学）
16:00 「札幌の都市環境に浮遊する細菌集団の解析」
鷲見優斗・吉川達哉・大久保寅彦・山口博之（北海道大学）
16:15 「大気汚染物質による紫外線からの細菌保護の可能性」
能田淳・冨澤颯太・小島うらら・高橋京平・内田玲麻・
村松康和 （酪農学園大学）
16:30 「北海道における大気中アンモニウム塩の挙動について」
野口泉・山口高志（北海道立総合研究機構）
16:50 閉会

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水圏クロロフィル蛍光に関する知識統合と研究戦略
Aquatic Chlorophyll Fluorescence: Knowledge Integration and Research Strategy
桑原ビクター伸一、創価大学・教育学部

集会概要：
本研究集会は 11 月 6~7 日に名古屋大学研究所共同館 I で開催され、国内の大学・研究機関から18 名の参加のもと水圏クロロフィル蛍光に関する 11 件の講演が行われた。
集会目的：
水圏生物による光合成は、海洋・湖沼の生態系の出発点というだけでなく、大気 CO 2 吸収を介して全球の気候変化も支配する重要なプロセスである。全ての光合成生物は蛍光を発するクロロフィル（光吸収色素）を保有するため、その蛍光特性を利用する手法が水圏生態系の健全性をモニターするために用いられてきた。近年では、行政による水圏生態系サービスの効率的管理や藻類の産業的応用（バイオ燃料など）に対する要求が世界的に拡大しており、これが原動力となってクロロフィル蛍光に関する理論および計測技術力が急速に発展している。このような背景から、本研究集会では、国内の水圏クロロフィル蛍光を利用したフィールド研究者を参集し、それぞれの研究内容・成果について幅広く講演・議論を行うことにより、新たなコミュ
ニティの発足、研究者間の情報／知見の集約および共有化を目指した。
研究集会報告と成果：
11 月 6 日のセッションではクロロフィル蛍光の応用研究を軸にした 6 つの講演が行われた。１個体の原生動物に共生する微細藻類の生理特性から、in-situ の多波長励起蛍光を用いた海域毎のプランクトン群集組成の推定まで、幅広いトピックが紹介された。11 月 7 日の 5 つの講演では、PAM 法や FRR 法を用いた沿岸〜外洋および湖沼におけるブルーム形成や一次生産力に関する研究結果が紹介された。特に、誘導（蛍光）曲線から求められる光合成パラメータの解釈や生産速度の推定法が主題として扱われた。いずれの講演も単なる紹介にとどまらず、質疑応答を介して研究結果に対し活発な意見が交わされた。これにより、個人もしくは１グループの研究では得難い様々な知見を参加者の間で共有できたと考えている。総合討論のまとめとして、本集会の参加者を主体とした国内コミュニティを拡大し、共同研究を推進していくことを合意した。

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【プログラム】
11 月 6 日（火）13:30-13:40

桑原ビクター伸一，三野義尚「趣旨説明」

13:40-14:05

後藤直成「水中クロロフィル蛍光計を用いたクロロフィル a 濃度測定法の高精度化」

14:05-14:30

桑原ビクター伸一「Distinguishing phytoplankton functional types using a multi-excitation fluorometer」

14:30-14:55

石坂丞二「多波長励起蛍光光度計を用いた伊勢湾と東シナ海における植物プランクトン群集
構造の把握」

15:10-15:35

Sandric Leong「Monitoring of Harmful Algal Blooms in Singapore Waters」

15:35-16:00

藤木徹一，木元克典，石谷佳之，高木悠花「FRR 法を用いた浮遊性原生動物と藻類の共生関係の解明」

16:00-16:25

三野義尚，藤木徹一，本多牧生，原田尚美，鋤柄千穂「西部北太平洋における植物プランクトン群集の強光応答」

16:25-17:00「総合討論Ⅰ」11 月 7 日（水）09:05-09:30

藤木徹一，原田尚美「無人海洋観測プラットフォームに搭載可能な高速フラッシュ励起蛍光光度計の開発」

09:30-09:55

小池一彦「植物プランクトンの生態学的研究に PAM 蛍光法を活用して見えてきたこと」

09:55-10:20

小松一弘，冨岡典子，土屋健司，早川和秀，永田貴丸「FRRF (Fast Repetition Rate Fluorometry)法による湖水中一次生産の測定」

10:35-11:00 風間健宏，霜鳥孝一，早川和秀，今井章雄，小松一弘「新型高速フラッシュ蛍光光度法（FRRf）を用いた湖沼一次生産速度のリアルタイム測定」
11:00-11:25

鋤柄千穂，三野義尚，岡英太郎，植原量行，根田昌典「亜熱帯海域における冬季混合と生物応答について」

11:25-12:00「総合討論Ⅱ」

333

JpGU

JpGU 地 球 惑 星 科 学 に お け る 航 空 機 観 測 利 用 の 推 進Promotion of Application and Utilization of Aircrafts for Earth sciences）
高橋暢宏、名古屋大学・宇宙地球環境研究所

1. 目的
本研究集会は，日本気象学会が中心となって日本学術会議のマスタープラン2017応募した「航空機観測による気候・地球システム科学研究の推進」に基づいて実施するJpGUでのセッションである（コンビーナーは高橋の他に，東京大学 小池真，国立環境研所 町田敏暢，ISEE篠田太郎の3名である）．マスタープラン2017
への提案では，宇宙地球環境研究所飛翔体観測推進センターが航空機観測の中核機関として位置づけられている一方で，地球惑星科学分野全般をカバーすることも求められている．また，他分野（理学以外）との連携も重要視されている．そこで，本セッションでは日本航空宇宙学会長の大林茂先生（東北大学流体科学研究所）
を招待講演として招き，地球惑星科学と航空工学の両分野での発表が行われた．また，セッション後に大林先生とマスタープランの提案関係者で打ち合わせを持った．
なお，本研究集会は名古屋大学における研究集会ではなく，JpGUの航空機観測セッションの招待講演者に対する助成として活用するものである．
2. 概要
本セッションは口頭発表のセッションとポスター発表に分かれるが、主に口頭発表におけるセッションの概要を示す．
大林先生 航空機と￼気象現象について
・晴天乱気流~ライダーボーイングの𣕚𣕚体で実験
・後方乱気流~ ENRI とライダー観測・庄内空港周辺のリアルタイム予測
・レーダ観測をデータ同化する・リアルタイム乱気流予測
・羽田空港のハンガーウェーブ LESシミュレーション
格納庫からの乱流
後方乱気流とハンガーウェーブの干渉
安河内さん
高高度無人航空機を火星で利用するためのプロペラ検討
・プロペラの実験（真空チャンバー)-プロペラの回転速度，プロペラの径，気圧をパラメータとして実験
山口さん 台風LANの感度解析
・2次循環を強化する摂動が効いていた。
軸対称
・OSE (observing system experiment.)・ドロップ、ゾンデの同化実験
山田さん 台風LANのドロップゾンデ解析
・バボラック法の不確定、低334

・上層の暖気核と中心気圧の関係、
・2次循環メカニズム:𠵅𠵅からの流入ある、・眼に突入することは可歘ばくの収束だけでない

大畑さん 極域でのエアロゾル観測・極城での温暖化進行、ice albedo feedback
・エアロゾル（BC、酸化鉄)の役割
・極城の下層雲・ AWI の観測（AWI: Alfred Wegener Institute）
POLAR-5(DC 3 AWI 所有) ブレーメン空港がベース.
・雲粒測定装置
・エアロゾルサンプラー・ SP 2
海氷・・・EM-bird etc．
結果・ BC 濃度の高い layer .
・ BC 1個の平均質量 3fg
・被覆の厚み厚いものが 7fg
・エアロゾルサンプル 硫酸アンモニウムが多い
・雲・降水の効果の表じゃ
瀬古さん SSR モードS ダウンリンク-管制用データから水平風，気温を得る
・メソ NAPEX (気象庁メソ解析) マッハ数・新対地酸・雷雨などの同化
・航空機のデータを用いた予報で航空機の飛行経路情報
また、ポスターセッションにおいても，工学分野と理学分野の発表が行われ，機器開発と観測といった観点での活発な議論が行われていた．
セッションの前後においてマスタープラン提案に関する会合を実施した．
気象学会関係者による会合では，3月28日行われた日本学術会議のヒアリングにおけるコメントへの対応が議論された．特に，名大側の体制の強化やブレークスルーの明確化といった点について対処方針を確認した．
航空宇宙学会と気象学会関係者による小集会では，航空宇宙学会のマスタープランへの対応として戦略委員会を立ち上げるとのことであり，気象学会から委員を参加させる方向で調整した．また，今夏に計画されている研究集会では，航空宇宙学会や名大工学部に新たに設置されたフライト工学教育研究センターの関係者を招待することも検討することとなった．

335

写真：セッション後に実施した会合の様子

３．参加者数JpGUのセッションのため講演者と小集会（気象学会―航空宇宙学会会合）参加者のみリスト化した。セッション参加者はおよそ30名であった。

４．成果等
航空機観測に関するマスタープランにむけて、航空宇宙分野の研究者との連携が深まり、マスタープラン2020の策定に向けた方向性が見えてきた。

336

SuperDARN研 究 集 会

SuperDARN meeting

代 表 者 西 谷 望 (名 古 屋 大 学 宇 宙 地 球 環 境 研 究 所 )平成 30 年度太陽地球環境研究所研究集会「SuperDARN 研究集会」は 2018 年 10 月 16-17 日、3 研究機関
(名古屋大学宇宙地球環境研究所・国立極地研究所・情報通信研究機構)共催の研究集会「極域・中緯度
SuperDARN 研究集会」として名古屋大学東山キャンパス研究所共同館 II 3F 大講義室において開催された。
この研究会は前進の中緯度短波レーダー研究会を含めて今回で 16 回目となり、2015 年度から中緯度に加えて極域関連事象も対象とすることとして、国立極地研究所および情報通信研究機構との共催で極域・中緯度
SuperDARN 研究集会として開催している。今回は磁気圏・電離圏物理から熱圏・中間圏にいたるまで様々な専門分野の計 25 名の研究者が参加した(うち 5 名はテレビ会議によるオンライン参加)。今回は名古屋大学に外国人共同研究員として滞在中のサスカチュワン大学の A.V. Koustov 教授の日程を優先したため、昨年度に実施した他の研究集会との合同開催という形式は取らなかったが、それでも 20 名以上の参加者があった。

世界約 10 ヶ国の国際協力に基づく SuperDARN(Super Dual Auroral Radar Network)は、現在南北両極域に合わせて約 36 基の大型短波レーダーを運用しており、電離圏・磁気圏・熱圏物理を中心とした研究成果を上げている。19 番目・34 番目のレーダーとして 2006 年 11 月および 2014 年 10 月に北海道-陸別第一・第二 HF レーダー(SuperDARN Hokkaido East radar)が完成し、稼働を開始してから当研究会までに約 10 年にわたるデータの蓄積が行われており、論文等の成果も上がりつつある(現在出版済み、印刷中の論文数: 38 編)。また北海道-陸別第一・第二レーダーを始めとする中緯度 SuperDARN による研究成果を網羅したレビュー論文が完成し、平成 31 年 3 月に出版された
今回の研究会においては日本を中心とした各 SuperDARN レーダー運用の昨年以来の経緯、現状が報告された。また海外の SuperDARN レーダーの動向に関する報告も行われた。その後レーダーの観測データから得られた研究結果ならびに今後期待されるサイエンス等に関する報告ならびに議論が行われた。
具体的な研究成果の研究テーマとして、SuperDARN レーダーにより観測したサブオーロラ帯電高速プ
ラズマフローと電気伝導度の統計的関連性、大規模対流分布の導出手法の開発、等が挙げられる。またレーダー観測の研究成果だけではなく、磁気圏 3 次元シミュレーションを用いた研究成果に関する講演が2 件、2016 年 12 月に打ち上げられた人工衛星「あらせ」の観測結果に関連した講演が 4 件行われた。
上記に加えて大型短波レーダー計画を進める上での課題、特に運用体制についても充実した議論を行った。二日目午前の後半のセッションにおいては主に、SuperDARN を使用した研究成果を様々な議論を行った。さらには二日目午後においては SD-J discussion として、関係者を中心として SuperDARN 運
営にかかる実質的な議論を行った。
会議中には短波レーダーグループとしての将来計画、および今後の戦略の議論も行った。近年研究対象が中緯度から高緯度を含めたグローバルな領域に広がりつつあることを踏まえ、今後も名古屋大学・
国立極地研究所・情報通信研究機構 3 研究機関の共催で極域・中緯度を総合的に議論する研究会として開催していくことを決定した(その後の議論で、次年度は国立極地研の主導での開催とするが、富士吉田
市で 2019 年 6 月に開催予定の SuperDARN 国際会議と合同開催することに決定した)。

337

平成 30 年度極域・中緯度 SuperDARN 研究集会
日時：2018 年 10 月 16 日（火）13:00 ～ 17 日(水）12:00
場所：名古屋大学東山キャンパス 研究所共同館 II 3F 大会議室
(愛知県名古屋市千種区不老町: 地下鉄名古屋大学駅より徒歩 15 分)
地図は下記参照
http://www.isee.nagoya-u.ac.jp/directions.html
プログラム
10 月 16 日（火）【座長：西谷 望（名古屋大学 ISEE）】
1300-1315 西谷望（名古屋大学 ISEE）
概要説明及び北海道-陸別第一・第二レーダーを中心とした SuperDARN 現況報告1315-1335 行松彰（国立極地研究所）
SuperDARN 近距離エコーと中性大気観測網構築
1335-1355 鈴木秀彦(明治大学)
中緯度帯における夜光雲観測計画
1355-1415 菊池崇(名古屋大学 ISEE)
Penetration of the magnetospheric electric fields to the middle and low latitude ionosphere1415-1435 田中高史 (九州大学), 海老原祐輔, 渡部正和, 田光江, 藤田茂, 菊池崇, 橋本久美子, 片岡龍峰
Magnetic topology inducing the substorm onset
1435-1455 張玉テイ(名古屋大学 ISEE), 西谷望, 堀智昭
Ionospheric Conductivity Dependence of the Subauroral Polarization Streams
Observed by the SuperDARN Hokkaido East HF Radar【座長：行松 彰（国立極地研究所）】
1510-1530 A.V. Koustov(名古屋大学 ISEE), S. Ullrich, P. Ponomarenko, 西谷望, F. Marcucci
Electron density as a factor affecting SuperDARN echo occurrence rates in the polar cap
1530-1550 A.V. Koustov(名古屋大学 ISEE), D. Lavoie, P.V. Ponomarenko, S. Ullrich
Validation of Rankin Inlet electron density measurements with the RISR-C
incoherent scatter radar
1550-1610 堀智昭(名古屋大学 ISEE), 西谷望, S. G. Shepherd, J. M. Ruohoniemi, M. Connors, 寺本万里子,
桂華邦裕, 笠原慧, 横田勝一郎, 松岡彩子, 三好由純, 篠原育, J. W. Manweiler,
H. Madanian, C. A. Kletzing
Azimuthally-propagating ionospheric flow fluctuations during storms
1610-1630 生松聡(京都大学理学研究科), 能勢正仁, 寺本万里子, 山本和弘, 松岡彩子, 笠原慧, 横田勝一郎,
桂華邦裕, G. Le, 野村麗子, 藤本晶子, D. Sormakov, O. Troshichev, 田中良昌, 篠原学, 篠原育,三好由純, J. A. Slavin, R. E. Ergun, P.-A. Lindqvist
Drift-bounce resonance between Pc5 pulsations and ions at multiple energies in
the nightside magnetosphere: Arase and MMS observations338

1630-1650 山本和弘(京都大学理学研究科), 能勢正仁, 笠原慧, 横田勝一郎, 桂華邦裕, 松岡彩子,
寺本万里子, 高橋主衛, 生松聡, 野村麗子, Massimo Vellante, Balázs Heilig, 藤本晶子, 田中良昌,
篠原学, 篠原育, 三好由純
Giant Pulsations Excited by a Steep Earthward Gradient of Proton Phase Space Density:
Arase Observation
1650-1705 西谷望(名古屋大学 ISEE), 堀智昭, SuperDARN HOP radars group
Short temporal scale electric field fluctuations inside SAPS structure observed by theSuperDARN HOP radars (short comment)
1705-1730 総合討論
10 月 17 日（水）【座長：西谷 望（名古屋大学 ISEE）】
0910-0930 三好由純(名古屋大学 ISEE)、篠原育
あらせ衛星の観測計画について
0930-0950 高橋直子(東京大学), 関華奈子, 寺本万里子, M.-C. Fok, Y. Zheng, 松岡彩子, 東尾奈々,
塩川和夫, D. Baishev, 吉川顕正, 長妻努
Global distribution of ULF waves during magnetic storms: Comparison of Arase,
ground observations, and BATSRUS with CRCM
0950-1010 堀智昭(名古屋大学 ISEE), 西谷望, 行松彰, 長妻努, 細川敬祐, 河野英昭, 渡辺正和, 寺本万里子
Arase-SuperDARN collaboration
1010-1030 中野慎也(統計数理研究所)，堀智昭，関華奈子，西谷望
A non-parametric regression model for estimation of ionospheric plasma velocity
distribution from SuperDARN data
【座長：堀 智昭（名古屋大学 ISEE）】
1045-1105 佐藤夏雄(国立極地研究所)
日本の SuperDARN の発展史
1105-1125 長妻努(情報通信研究機構)(Zoom による発表) King Salmon

HF レーダー報告【座長：西谷 望（名古屋大学 ISEE）】
1125-1210 総合討論
1330-1700 SD-J discussion(関係者による SuperDARN 運用等に関する議論)
今回および過去の研究会(中緯度短波レーダー研究会を含む)のスライド等は SuperDARN 北海道-陸別 HF レーダーホームページ
http://cicr.isee.nagoya-u.ac.jp/hokkaido/indexj.html
で参照することができます。

339

STE研 究 連 絡 会 現 象 報 告 会 お よ び 現 象 解 析 ワ ー ク シ ョ ッ プ (第 一 回 : 太
陽活動遷移の影響)
STE events report and analysis workshop (1st meeting, focus
on solar cycle transition)
久保勇樹、情報通信研究機構・宇宙環境研究室●開催日時および開催場所
平成 30 年度・第 1 回 STE（太陽地球環境）現象報告会*1（平成 30 年 9 月 10-11 日、情報通信研究機構）*1 MTI 研究集会、IUGONET 研究集会、宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研究会、科学とデータ研究集会 と合同研究集会
世話人：
阿部 修司（九州大学 国際宇宙天気科学・教育センター）、西谷 望（名古屋大学 宇宙
地球環境研究所）、久保 勇樹（情報通信研究機構 宇宙環境研究室）、海老原 祐輔（京都大学 生存圏研究所）、片岡 龍峰（国立極地研究所）●参加者数：19 名●研究集会概要と成果
本研究集会は、MTI 研究集会、IUGONET 研究集会、宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研究会、科学とデータ研究集会と合同で開催された。本研究集会は、過去半年間の現象を振り返ることを目的の一つとしているが、過去半年間に大規模な現象が無かったせいもあり、データ科学的な観点からの未知現象解明へのアプローチや、非常に広範囲で観測される太陽高エネルギー粒子現象についての話題、流星電波放射観測に関する話題といった、話題提供的な発表も多く見られた。また、米国 Science & Technology Policy
Institute の研究者に、宇宙天気を単なる物理現象としてだけでなく国家の政策としてとらえた研究発表を行ってもらうなど、新しい試みも行われた。また、現象の少ないこの時期の研究集会のあり方についてといった、今後の研究集会の方向性についての討論が行われた。

340

STE研 究 連 絡 会 現 象 報 告 会 お よ び 現 象 解 析 ワ ー ク シ ョ ッ プ (第 二 回 : 磁
気圏・電離圏プラズマ、超高層大気変動の相互作用)
STE events report and analysis workshop (2nd meeting, focus
on magnetosphere-ionosphere-upper atmosphere coupling)
阿部修司、九州大学・国際宇宙天気科学・教育センター●開催日時および開催場所
平成 30 年度・第 2 回 STE（太陽地球環境）現象報告会*1（平成 31 年 3 月 11 日、九州大学西新プラザ）*1 電磁圏物理学シンポジウム、地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会と合同開催
世話人：
阿部 修司（九州大学 国際宇宙天気科学・教育センター）、西谷 望（名古屋大学 宇宙
地球環境研究所）、久保 勇樹（情報通信研究機構 宇宙環境研究室）、海老原 祐輔（京都大学 生存圏研究所）、片岡 龍峰（国立極地研究所）●参加者数：26 名●研究集会概要と成果
本研究集会は、例年と同様に、電磁圏物理学シンポジウム、及び、地域ネットワークによる宇宙天気の観測・教育活動に関する研究集会と合同で開催された。大規模イベントの発生はなく、静かな現象の報告が多数を占めたが、他方で、太陽黒点の磁場反転に見られる第 25 太陽周期の兆しや、周期的な巨大コロナホールからの高速太陽風と関連する現象、学生による話題提供、来年度以降の本報告会の進め方などの発表・有意義な議論が行われた。

341

第 3回 太 陽 地 球 圏 環 境 予 測 の た め の モ デ ル 研 究 の 展 望Prospects of modeling for Sun-Earth environment predictions:
3rd meeting
塩田大幸、情報通信研究機構・電磁波研究所宇宙環境研究室

2019年1月17日（木）〜18日（金）の日程で、情報通信研究機構において研究集会「第 3回 太 陽 地 球 圏 環 境 予 測 の た め の モ デ ル 研 究 の 展 望 」を開催しました。本研究集会は2017年1月に開催された第1回、2018年2月に開催された第2回に引き続き、太陽・太陽圏・地球電磁気圏・大気圏からなる連続的で複雑なシステムである太陽地球圏を対象とするモデル研究の現状と課題及び予測へ向けた展望を、分野を超えて幅広く議論することを目的として、新学術領域研究「太陽地球環境変動予測（PSTEP）」との共同主催として開催いたしました。
今回は、研究会に先立ち1月17日(木)午前中に宇宙天気情報を利用する事業者に対して実施した利用状況調査の報告会が開かれたのを受けて、1月17日(木)午後から研究会を開始し、事業者への調査の中で定量的に明らかになってきた各分野（電力・衛星運用(帯電/大気ドラッグ)・電波利用・航空運用）のニーズに対して、観測・モデルの現状整理と研究開発の方向性を議論しました。民間企業、自衛隊からの参加を含めた36名の研究者の参加があり、非常に実りのある議論が展開されました。
PSTEPの最終年度となる2019年度には、これまでのPSTEPで得られた成果やPSTEP内
外の具体的な領域間結合に向けた取り組みを総括し、将来的に優先して開発を進めるべき研究テーマの課題解決に向けた議論を進めていく第4回の開催を企画しています。

図：研究集会参加者の集合写真

342

大気エアロゾルに関わる不均一速度論に関する国際ワークショップ（ 第 4回 ）4th International Workshop on Heterogeneous Kinetics Related
to Atmospheric Aerosols
持田陸宏、名古屋大学・宇宙地球環境研究所

大気エアロゾルは太陽光を吸収・散乱し、また雲凝結核として雲の性質に関与することで地球の放射収支に影響を及ぼしている。このため、気候変動のメカニズムを理解する上で、エアロゾルの役割を把握することは重要な課題のひとつとなっている。また、エアロ
ゾルは大気汚染物質のひとつであり、その曝露が人の健康に悪影響を及ぼすことが知られている。この大気エアロゾルの生成や変質に対して、エアロゾル粒子表面の気相／粒子相における不均一反応が重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。しかし、このような不均一反応のメカニズムや速度、また大気の物質循環に対する影響は良くわかっていない。そこで、大気エアロゾルが関わる大気不均一反応について最新の知見を共有す
ること、これらの反応過程について鍵となる科学的な問いを見出すこと、そして、当分野における研究の将来の方向性を議論することを目的として、2018年9月24日に高松において
ワークショップ「4th International Workshop on Heterogeneous Kinetics Related to
Atmospheric Aerosols」を開催した。
本ワークショップでは、カナダ・トロント大学のJonathan P. D. Abbatt 教授とドイツ・ライプニッツ対流圏研究所のHartmut Herrmann 教授により基調講演が行われた。また、カリフォルニア大学アーバイン校、東北大学、香港城市大学、東京大学、北京大学、京都大学、国立台湾大学、山東大学の研究者による招待講演が行われた。そして、これらの講演に関して参加者の間で活発な議論がなされた。これまで、北京・つくば・上海において開催された同名の第1～3回のワークショップによって日中の研究者を中心とした国際交流が続けられてきたが、今回のワークショップは大気化学分野の国際会議である2018 joint
14th iCACGP Symposium and 15th IGAC Science Conferenceのサイドミーティングとして開催したことで、特に幅広い国々の研究者が交流する場とすることができたと考える。なお、ワークショップの講演には、不均一反応に関する研究に取り組んでいる日本の物理化
学・分析化学分野の研究者によるものが含まれ、大気化学分野とその関連分野の間の交流の場とすることもできた。
上述の内容のワークショップの開催日の前日には、基調講演者、そのほかの招待講演者
や実行委員会委員の一部、当該分野に関係する研究者が参加するプレ会議が開かれ、本ワ
ークショップのテーマに関係する大型研究プロジェクトについて議論が行われた。海外の研究者から大型研究プロジェクトについて意見が得られ、今後のプロジェクトの立案・申請に関する議論を深める機会となった。

343

STEシ ミ ュ レ ー シ ョ ン 研 究 会 ：プ ラ ズ マ -大 気 複 合 シ ス テ ム の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 研 究
STE Simulation Workshop:
Simulation Studies on Plasma-Atmosphere Coupled System垰

千尋、情報通信研究機構

電磁波研究所2018 年 9 月 3 日～9 月 5 日の日程で、成蹊大学理工学部 14 号館において「STE シミュレーション研究会：プラズマ-大気複合システムのシミュレーション研究」を開催した。本研究集会では、3 日間で 23 件の発表及び、延べ 59 名の参加があった。
太陽地球惑星系は様々な領域や非線形物理過程が競合した複合システムであり、これを総合的に理解するために、計算機シミュレーションが果たしてきた役割は極めて大きい。
科学衛星による観測結果の定量的な解釈や物理素過程の理解には、シミュレーション研究が大きな役割を果たしている。本研究集会では、宇宙地球環境研究所の計算機共同利用研
究の成果発表の場として、太陽地球系科学・プラズマ科学シミュレーションの最新の研究
成果・展望を議論することや、計算科学や天文学、流体力学などの異分野との交流を活発化させることを目的としている。今回は特に、粘性・抵抗・熱伝導が果たす役割とその数
値解法に着目した招待講演を企画した。
本研究会の招待講演として、地上から熱圏・電離圏までのシミュレーションについて九州大学の三好勉信氏、粘性・抵抗性リコネクション計算について海洋研究開発機構の蓑島敬氏、輻射抵抗下のリコネクションと天体-磁気圏角運動量輸送について国立天文台(現在中部大学)の高橋博之氏、ブラソフ方程式の高精度数値解法について筑波大学の田中 賢氏、
磁気圏-電離圏結合シミュレーション研究について九州大学の田中高史氏にご講演いただ
いた。宇宙プラズマが内包する粘性・抵抗・熱伝導の特性と役割から、大気圏・電離圏による粘性・抵抗の構造形成や宇宙プラズマダイナミクスに及ぼす影響、さらに天文天体環
境におけるそれらの発現について、対象領域を跨いで議論する場を持つことができた。
一般講演として、宇宙プラズマや太陽・磁気圏・電離圏環境のシミュレーション研究な
どの最新成果が報告された。さらに、宇宙天気リアルタイム予測に向けたシステム開発や、シミュレーションと宇宙観測データや室内実験との比較、最新のオーロラ観測からのシミュレーションへの期待の情報提供もあり、シミュレーションの可能性を広げ探る貴重な機会を持てた。通常の学会と異なり、一件あたりの一般講演時間を 25 分、招待講演を 55 分
確保することで、太陽地球惑星系科学シミュレーション研究における問題意識および今後のシミュレーション研究会の方向性を議論でき、共有が大いに進展した。本研究会の講演プログラムおよび資料は http://cidas.isee.nagoya-u.ac.jp/ simulation/meeting2018/に公開されている。

344

小型飛翔体による海洋観測（その３）―海洋科学は小型衛星のパートナーをどう選ぶか？―
Ocean Observations from small flying objects (#3)
How to find/choose suppliers of small satellites for ocean?
市川香，九州大学・応用力学研究所

この研究集会では，海洋科学の観測で必要な時空間分解能や観測精度を想定しながら，それらの要望を小型飛翔体（特に小型衛星）で解決するにはどのような特性・設計が必要かを具体的に検討することで，理学のニーズと工学のシーズのやり取りを行う機会を創出する。さらに，小型衛星利用者が小型衛星の開発者に要望を出す（または，小型衛星の開発者が利用者のニーズを直接調査する）ような枠組みを作るために，どのような動きが必
要かもパネルディスカッションを経て検討する。つまり，海洋のリモートセンシングの専門家と，ゾンデ・バルーン・ドローン・超小型衛星などの小型飛翔体の専門家が一堂に会することで，プラットフォームごとの観測特性（分解能・観測頻度・観測範囲・観測期間）と，物理量毎の現象の時空間スケールなどの要求量をマッチングさせ，今後どのような方向性の開発・研究をすることでニーズとシーズが一致するかを模索するものである。
昨年の研究集会のなかで，「ユーザー側の要求を聞いてニーズをくみ上げる仕組み・組織が小型衛星側に整備されていない」点が指摘された。そこで本年度は，海洋科学側が小型衛星を用いた海洋観測を企画した場合に，具体的にどのような手順を踏むべきかに注目して，2018年9月7～8日に以下のように研究集会を実施した。参加者は22名であった。
【招待講演】 9月7日 13:50～17:00①「海洋観測における衛星観測の現状と超小型衛星への期待」（名大 富田 裕之）②「早期・低コストなミッション実証小型衛星プラットフォームの構築」（東大
畑 俊裕）

小

③「超小型衛星のミッションとその開発方法」（九工大 金 相均）④「UNISEC（大学宇宙工学コンソーシアム）における理学／工学連携」（東京学芸大 鴨川 仁）⑤「小型観測衛星の産業利用の最前線」（野村総研 佐藤 将史）【パネルディスカッション】 9月8日 10:00～12:45
司会 市川 香（九大）
パネリスト 石坂 丞二（名大），向井田 明（RESTEC），和田章義（気象研）＋ 招待講演者 + 高橋 幸弘（北大；インターネット参加）
講演①では，海洋科学で行われる衛星リモートセンシングを分類した後で，衛星データのプロダクトの開発と現状・問題点を，実際のJ-OFUROデータセットを例に議論した。複345

数の大型衛星のデータ画像を合成してプロダクトを作成するが観測頻度に限界があり，海上水温など日変化する物理量ではバイアスが生じる可能性は否定できない。大型の地球観測衛星は今後増えないかもしれないという現状から，小型衛星と共存させて観測精度を担保しつつ観測頻度を上げていく方法が現実的であるという提案がされた。講演②では，Cu
beSatクラスの小型衛星でもミッションセンサが実装可能となっている現状を紹介し，Cub
eSatバスの標準化による共同開発やミッション提供など，早期・低コストな小型衛星プラットフォームの構築に向けた取り組み例を示した。講演③では，九工大での多国籍学生によるBIRDプロジェクトが紹介された。地上での安全審査や免許取得などにコストや時間を要する点などの注意が喚起された。講演④は，UNISECの組織の役割や活動の紹介と，地震先行現象検知実証衛星として理学工学連携での活動例が紹介された。Mission Idea Con
testに提出する中で，理学的な観測概念から，小型衛星の制約のもとでミッションを作るまでの具体的な過程が示された。講演⑤では，特に産業利用の観点から小型衛星観測事業化に関する話題の提供が成された。非宇宙産業の参入を含めてベンチャーを中心とした革新
かつ低コストの観測システムとして小型衛星は期待されている。ただし，投資家や事業者を獲得するには，ユーザーのニーズを明確にし，衛星軌道など制約のある条件で得られる
新しいデータがどのくらい有用化かを試算する必要がある点が協調された。
パネルディスカッションでは，水産業などに直結する海色リモートセンシングに関する小型衛星での観測案（高橋）や解析例（石坂）と，現業機関での台風予測例（和田），衛星データの商用利用（向井田）といった観点も含めて討論を行った。複数の衛星打ち上げが常時計画されてはいない現状では，海洋観測船のような「プラットフォームの観測点移動に合わせて余席利用として観測機会を公募する」仕組み・組織は小型衛星では一般的ではなく，衛星打ち上げ計画の段階からユーザーの参加が必要で，計画初期の段階からニー
ズ側とシーズ側がコンタクトを取ることが求められる。そのためには，例えばアカデミッ
ク・ユーザーのコミュニティの形成が重要である。また，どの小型衛星シーズとコンタク
トを取れば良いかを調整する役割は重要で，特に，宇宙産業と無関係のベンチャー産業の観測ニーズを考慮できるコーディネーターが存在すると，連携は飛躍的に進むと考えられる。ユーザー側からのリクエストを提示・選別する具体的な方法や，シーズ側の衛星打ち
上げターゲットとの整合性の調整など課題は多いが，まずは小型衛星利用に向けたコミュ
ニティ形成に向けての活動が必要であるという結論に至った。

346

極域電離圏における電離大気流出現象のメカニズム解明を目指した戦略的研究
Strategic Research for understanding Ion Outflow
in the Earth's Polar Ionosphere齋藤 義文
宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所・太陽系科学研究系

本研究集会の当初の目的は、平成 31 年 1 月に打ち上げられる予定であった、SS-520-3
号機観測ロケット実験の飛翔結果を持ち寄り、観測ロケット実験グループ・地上光学観測グループ・地上レーダー観測グループの間の取得データの比較検討を通して成果最大化に向けての議論を行うことであった。SS-520-3 号機観測ロケット実験の目的は、昼間側カスプ領域における電離大気加速/加熱・流出現象の直接観測を行い、この電離大
気の加速/加熱メカニズムを明らかにすることである。当初、SS-520-3 の打ち上げは2017 年 12 月 6 日から 19 日の間を目指していたが、噛み合わせ試験の最終段階でタイ
マ試験においてコマンド抜けが確認された。当該実験は海外打上げであることから、機材輸送は打上げ時期の約 2 か月前（10 月中旬）が制約になっていた。しかし、出荷時期までに当該不具合事象の技術的な確認および処置の完了がさせることが困難であると判断されたため実験実施の延期を決定した。現時点でこの問題については既に原因の解明と処置が完了している。その後、2018 年度冬期の打ち上げを希望していたが、宇宙科学研究所の厳しい予算状況から希望は叶わず、2019 年度冬期の打ち上げを目指して準備を進めることとなった。現在の太陽活動度は 2020 年の活動極小期に向けて低下しているところであり、もともとのターゲットとしていたカスプ領域における電離大気
流出現象を狙った打ち上げ機会を捕えることの出来る確率は低くなっているが、同様の電離大気流出現象を伴う少し異なる領域の電離大気流出現象をターゲットとすること
で、SS-520-3 のサイエンスの目的は十分に達成できる見込みである。そこで、本研究集会では、2019 年度冬期の打ち上げを想定し、搭載各観測装置の現在の状況と、今後、かみ合わせ試験の開始までに必要となる作業内容の洗い出しと、それに必要となる経費、延期に伴う実験実施体制の変更についての確認等を行った。更に、太陽活動の極小期に実験を実施する際に、実験目的を達成する確率を上げるために必要となる方策について議論した。
研究集会は、名古屋大学研究所共同館 I 3 階 301 講義室で、3 月 28 日に開催され、23 名の出席者（内 3 名は Zoom による遠隔参加）があった。研究集会では、活発な議論が行われた結果、
１）

SS520-3 搭載観測装置 LFAS、FLP、TSA・IMA、DFG、NEI・PWM について、打ち上347

げまでの準備作業の実施が必要であること。それらに長いものでは３−４ヶ月の期間を要することが明らかになった。またこれらの準備作業に経費が必要となる機器のあることが併せて明らかになった。
２）

元々予定していた２０１７年１２月から２年以上実験が延期になるため、当初から実験に関わっていた大学院の学生については卒業してしまった人が多いが、機器開発のフェーズは終わっているため新たに大学院の学生に実験に参加してもらうこと等で２０１９年度の実施が実施体制の観点で可能であることを確認することができた。
３）

元々ターゲットとしていたカスプ領域に加えて、同様の電離大気流出メカニズ

ムの存在が期待される朝側ポーラーキャップオーロラもターゲットに加えること
で、許容できる高い期待値で SS-520-3 を実験ウィンドウ期間に打ち上げることができ、SS-520-3 のサイエンス目的を達成することが期待できることを確認することができた。
４）

朝側ポーラーキャップオーロラをターゲットにする場合、現象が太陽風中の磁場が北向きの時に発生するため、カスプ領域をターゲットにする場合と相補的であること、現象が決まった時間間隔で繰り返し発生するため、地上の光学観測やレーダー観測のリアルタムデータから、比較的容易に打ち上げタイミングを決定することができること、発生タイミングの推測が比較的容易である
Co-rotating Interaction Region（CIR）の時が特に有望であることなどが明らかになった。
今回の研究集会で得られたこれらの知見は、2019 年度に SS-520-3 号機観測ロケットの打ち上げを成功させるために有用な情報であり、今後打ち上げまでの間に更に検討を進めて SS-520-3 号機観測ロケット実験を成功させるのに役立つものである。

348

第 20回 惑 星 圏 研 究 会
The 20th Symposium on Planetary Science
三 澤 浩 昭 ， 東 北 大 学 ･大 学 院 理 学 研 究 科

概要：
本研究会は、惑星・衛星の表層～大気圏～電磁圏・プラズマ圏の諸現象について、その特徴や物理過程、観測・計測・解析手法、また、将来計画等々について、最新の研究紹介と議論を行う場として2000年に開始され、今回で20回目の開催となった（初回名称「電波と光による木星磁気圏・大気圏」、現行名称は2006年以降）。
この研究領域では現在、日本の研究者が深く関わっている水星、金星、火星、木星の各探査ミッションが継続中であるとともに、地上や地球軌道上からの惑星遠隔観測も実施されており、数多くの興味深い成果が報告されている。また、2020年代の打上げを目指した火星や木星及びそれらの衛星をターゲットとした探査ミッショ
ンの科学検討や搭載機器開発も精力的に進められている。これらの新しい探査ミッションは「水惑星・氷衛星」という新しい視点でのサイエンスを含んでおり、惑星・衛星の表層下迄も含めた領域と、その外層領域とを結んだ研究、更には、比較惑星学的な広い視点での系外天体研究等に対しての研究展開・将来検討が非常に重要になってきている。このため、昨年度の研究会では、惑星・衛星の外層～表層～下層を結んだ研究、比較惑星学的な視点での研究にスポットを当て、これまでの本研究会で主テーマであったSTP領域研究に加え、惑星科
学領域研究を積極的に取り上げ、広い領域の研究者同士の相互理解とのためのキックオフ・ミーティングを行った。今回の研究会は“相互理解の深化”と“国際的な展開”を目指し、昨年度に引き続き、STP領域、惑星科学領域の多くの機関の研究者からなるSOCを立ち上げ、第一線で活躍される国内外の多数の研究者(海外招聘者：13名)による基調講演・招待講演を軸にしたプログラムの下、従来の研究会より会期を増やし4日間開催するとともに、全期間、ほぼ終日、講演と議論を行った。尚、会期4日間のうち、最初の3日間は国際セッションとし、英語での講演・議論を行い、最終日の4日目は、特に「水惑星」に関する、国内研究者同士の相互理解を重視し、日本語での講演・議論を行った。
本研究会は、名古屋大学宇宙地球環境研究所研究集会の他、東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻太陽惑星空間系領域、JSPS 新学術領域研究「水惑星学の創成」、同 新学術領域「星惑星形成」A03大気形成論、
同 二国間共同:「日本-べルギー金星・火星大気連携研究」、ISAS/JAXA:木星氷衛星探査JUICE-JAPAN、神戸大
学 惑星科学研究センター、東北大学 環境・地球科学国際共同大学院プログラムの共同開催、また、東北大学
宇宙航空研究連携推進委員会の協賛の下で実施された。
参加者数：129 名
内容：
平成31年2月18日～21日に実施した本研究会のタイム・スケジュールを以下に記す。今回の研究会では口頭
講演72件（基調講演5件、招待講演40件、一般講演27件）、ポスター講演29件の計101件の研究紹介と議論が行われた。本研究会の内容・プログラム等は以下のURLの研究会HPで公開されている。
http://pparc.tohoku.ac.jp/sympo/sps/
平成31年2月18日
13:00-13:05 開会の辞
13:05-16:55「巨大ガス惑星・氷衛星系」セッション
基調講演1 What makes the chemical dichotomy between Jupiter's and Saturn's satellites,
Y. Sekine et al. (Tokyo Inst. Tech.)
他 招待講演8件、一般講演5件
17:05-18:35 ポスターセッション-1 講演 29 件(奇数番号講演コアタイム)（19:00-21:00 懇親会）
349

平成31年2月19日
9:00-14:00 「水星・小型天体」セッション
基調講演2 Mercury's surface-exosphere-magnetosphere interaction,
F. Leblanc(LATMOS/CNRS, Sorbonne Univ.)
他 招待講演6件、一般講演3件
14:20-17:40 若手研究者・一般講演者によるセッション-1
招待講演 5件, 一般講演 3件
17:50-19:00 将来構想セッション
一般講演 2件
平成31年2月20日
09:00-11:00 「比較惑星」セッション
招待講演6件
11:10-12:40 ポスターセッション-2 講演 29 件(偶数番号講演コアタイム)
13:40-17:20 「系外惑星」セッション
基調講演3 Theoretical studies of exoplanetary atmospheres: Current understanding andfuture perspective, M. Ikoma(Univ. Tokyo)
他 招待講演 5件、一般講演 3件
17:40-18:40 若手研究者・一般講演者によるセッション-2
一般講演 3件
平成31年2月21日
9:00-10:00 若手研究者・一般講演者によるセッション-3
一般講演 3件
10:20-17:40 「水惑星」セッション
基調講演4 Asteroid (162173) Ryugu by Hayabusa2, S. Sasaki(Osaka Univ.) et al.
基調講演5 Climate and Aqueous Environment of Early Mars Inferred from Authigenic Minerals,
K. Fukushi(Kanazawa Univ.)
他 招待講演 9件、一般講演 5件
17:40-17:45 閉会の辞
成果等：
今回は、昨年度の研究会と同様に、本研究会の従来からの対象である STP 研究領域に加え、惑星・衛星の表
層下迄含めた領域と、その外層領域とを結んだ研究、また、系外天体研究迄含めた広い領域の研究紹介と議論の機会を設け、STP 分野と惑星科学分野、更には天文学分野の研究発表・議論への参加を募った。昨年は“国内の研究者間の相互理解のための研究会”を主眼に据えて研究会を開催したが、今回は“国際的な動向を識り、
新たな共同研究への展開も見据えて議論を行う研究会”の視点も加え、各研究領域の第一線で活躍される海外の研究者を 10 名以上招聘し、会期も 4 日間として、両視点の研究会を並立させた内容とした。この結果、これまで過去最多であった昨年度研究会の約 1.3 倍にあたる 129 名の参加が得られ、国際的な研究現況と近未来の各種ミッションの情報の共有と新しい共同研究に向けた議論も出来得た。また、特に「水惑星学」については、広い領域の研究者間の相互理解が更に深化したと思われる。一方、今回の研究会では多数のプロジェクトの共催支援を得て、多くの国内外の研究者招聘を行い、基調講演・招待講演をコアにしたセッションを企画し得たが、今後の支援は未定であり、次回の研究会の内容・進め方や、（より根本的には）今後の研究会のスタンスは課題となる。
尚、今までの研究会でも実施してきた、本研究領域の将来を担う若手研究者・学位取得直後の大学院生等による研究紹介についても、今回は数セッションに分けて行った（一部の大学院生の講演は国際セッションで行われた）。今回も、ポスター講演も含め、英語・日本語を問わず、活発な討議が行われたことを申し添える。
尚、本研究会の講演の要旨・スライドは、研究会 HP において平成 31 年 4 月以降に公開予定である。
350

第11回 ACRE会議
The 11th ACRE Meeting

松本 淳、首都大学東京・都市環境科学研究科
1．集会の概要
ACRE（International Atmospheric Circulation Reconstructions over the Earth：地球の大気循環復元計
画）プロジェクトは，過去 200-250 年にわたる世界各地に散在する陸上及び海上の気象観測データをデジタ
ル化すると共に，気象の長期再解析データの品質を向上させることを通じて，大気循環や気候の長期復元をはかる WMO（World Meteorological Organization：世界気象機構）傘下での国際研究プロジェクトである。
2007 年以来毎年世界各地で開催され，今回 11 回目を迎えた ACRE 会議は，はじめてのアジアでの開催となり，首都大学東京南大沢キャンパス国際交流会館で開かれた。このため，日本はもとより東アジア・東南ア
ジア・南アジア諸国における関連研究者の参加を容易にするため，当研究集会経費の補助も得て，ACRE
Japan, ACRE SE Asia, ACRE China のセッションを特別に設けて，アジア域での活動の現状紹介と将来へ向けた気候変動研究の活性化を重視する会議構成とした。例年参加している欧米や豪州諸国からの研究者らも迎え，これまで以上に活発な議論や情報交換，国際研究協力体制の構築を図った。
具体的には 11 月 12 日と 13 日の午前中に ACRE-11，13 日の午後にヨーロッパ域での ACRE と密接に関連した国際研究プロジェクト C3S-DRS (Copernicus Climate Change Service – Data Rescue Service) ワー
クショップを開催，14 日に東京都心部での気象観測施設見学等と埼玉県狭山市での茶園での気象観測見学等の 2 つのエクスカーションを実施し，15 日午前に ACRE-Japan，午後に ACRE SE Asia-2, 16 日に ACRE
China-3 セッションを開催した。また並行して 14 日以外にはポスター展示を行い，15 日の夕刻にはコアータイムを設定した。口頭発表数は，ACRE-11 が 20 件（うち 2 件はリモート参加）, C3S が 5 件（うち 2 件
はリモート参加），ACRE-Japan が 9 件，ACRE SE Asia-2 が 8 件, ACRE China-3 が 14 件（うち 1 件はリモート参加）で，リモート参加には GoToMeeting ソフトを使用して，本人のパワーポイントによる発表と，その後の会場からの質疑を行った。ポスター発表数は，海外参加者 2 名を除いて大部分が日本人の発表で，合計 24 件の発表があった。
2．参加者数会議への参加者数の合計は 90 名，うち海外 48 名が海外からの参加者（日本への留学生・ポスドクを含む）
国内参加者 42 名であった。
3．研究報告・成果
ACRE-11会議では，現在世界各地で活発に進められているデータレスキュー活動の紹介がなされ，さまざ
まなIT技術を使ってのデジタル化の手法の紹介や，市民科学の手法によるデジタル化など，あまり日本でなじ
みのない手法の紹介があった。またアメリカ合衆国のNational Oceanic and Atmospheric Administration（NOAA）が2019年度に公開予定の1836年から2014 年までの20世紀再解析Version 3の結果の一部が紹介され，船舶や陸上での入力データの充実により，Version 2より品質向上があることが示された。
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ACRE Japanは2017年に組織されたばかりで，国際的なワークショップは今回が初めてとなった。開催国ということもあって，多くのポスター発表を含めて，その多彩な活動が紹介され，アジア域を含むデータレス
キューの進展ぶりや，気象研究所による独自の長期再解析データなど，日本国内での活動を広く海外に伝える
良い機会となった。ACRE SE Asiaでは，マレーシア，インドネシア，フィリッピン，インドでの取組が紹介されたほか，広域的な古気候指標を使用しての長期のアジアモンスーン変動解明の発表もなされた。ACRE
Chinaでは，会議に参加した多くの中国人による発表はもちろんのこと，ロシアやチベットでの古い観測記録など，戦前期の中国における気象観測の多様な側面が紹介された。
なお，本会議のプログラムや多くの研究発表のスライドは，ACRE Web Pageでの会議報告の11th ACRE
Workshop Report（http://www.met-acre.org/meetings-and-workshops-1）に公開されている。総じて充実した研究発表が多く，海外からの参加者からも，良い会議だったとの賛辞を受けることができ，成功裏に会議を開催できたものと自負している。本共同研究によるご支援に深く感謝したい。
次回のACRE会議は2019年4月にアルゼンチンのブエノスアイレスのUniversidad Tecnológica Nacional(UTN)での開催，ACRE Japan, ACRE SE Asia, ACRE Chinaの合同ワークショップは，2019年11月に中国・武漢の中国地質大学での開催が決まっており，さらなる気候変動研究の進展が期待される。

写真 開会セッションの後の集合写真

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