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中島 涼輔大学院システム情報学研究科 システム情報学専攻助教
研究活動情報
■ 受賞- 2021年11月 地球電磁気・地球惑星圏学会, SGEPSS 論文賞, A candidate secular variation model for IGRF-13 based on MHD dynamo simulation and 4DEnVar data assimilation日本国国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 2016年07月 日本地球惑星科学連合, 日本地球惑星科学連合2016年大会 固体地球科学セクション学生優秀発表賞, ガウス係数の数十年変動の経験的モード分解を用いた解析日本国国内学会・会議・シンポジウム等の賞
- 砂時計の重さは砂が落ちている間にわずかに重くなることが知られている．この微弱な変化をシミュレーションで定量的に再現した．可変質量物体が結合した力学の系として砂時計を考えると，砂の層の厚みが時間変化する効果と，自由落下する砂粒の落下距離が時間の経過と共に短くなる二つの効果が重さの変化に対して同じだけ寄与することがわかる．このことは，砂粒の水平方向の運動は重要ではなく，砂粒同士の衝突も含めた砂粒の鉛直方向の運動が本質的であり，さらに下に降り積もった砂層の堆積過程を高精度に解くことが砂時計の重さの変化を再現するのに必須であることを意味する．我々はソフトスフィアモデルに基づく個別要素法シミュレーションモデルを開発した．これは，複数の砂の柱においてそれぞれ一定の割合で砂粒が落下し，下部に堆積していくというモデルである．Processing言語で実装したこのシミュレーションはノートPCで実行することが可能である．日本シミュレーション学会, 2026年, 日本シミュレーション学会論文誌, 18(1) (1), 1 - 10, 日本語[査読有り]
- Elsevier BV, 2025年05月, Results in Applied Mathematics, 26, 100594, 国際共著していない[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Informa UK Limited, 2024年08月, Geophysical & Astrophysical Fluid Dynamics, 118(5-6) (5-6), 387 - 440[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- Abstract We have submitted a secular variation (SV) candidate model for the thirteenth generation of International Geomagnetic Reference Field model (IGRF-13) using a data assimilation scheme and a magnetohydrodynamic (MHD) dynamo simulation code. This is the first contribution to the IGRF community from research groups in Japan. A geomagnetic field model derived from magnetic observatory hourly means, and CHAMP and Swarm-A satellite data, has been used as input data to the assimilation scheme. We adopt an ensemble-based assimilation scheme, called four-dimensional ensemble-based variational method (4DEnVar), which linearizes outputs of MHD dynamo simulation with respect to the deviation from a dynamo state vector at an initial condition. The data vector for the assimilation consists of the poloidal scalar potential of the geomagnetic field at the core surface and flow velocity field slightly below the core surface. Dimensionless time of numerical geodynamo is adjusted to the actual time by comparison of secular variation time scales. For SV prediction, we first generate an ensemble of dynamo simulation results from a free dynamo run. We then assimilate the ensemble to the data with a 10-year assimilation window through iterations, and finally forecast future SV by the weighted sum of the future extension parts of the ensemble members. Hindcast of the method for the assimilation window from 2004.50 to 2014.25 confirms that the linear approximation holds for 10-year assimilation window with our iterative ensemble renewal method. We demonstrate that the forecast performance of our data assimilation and forecast scheme is comparable with that of IGRF-12 by comparing data misfits 4.5 years after the release epoch. For estimation of our IGRF-13SV candidate model, we set assimilation window from 2009.50 to 2019.50. We generate our final SV candidate model by linear fitting for the weighted sum of the ensemble MHD dynamo simulation members from 2019.50 to 2025.00. We derive errors of our SV candidate model by one standard deviation of SV histograms based on all the ensemble members.Springer Science and Business Media LLC, 2020年09月, Earth, Planets and Space, 72(1) (1), 英語, 国際誌, 国際共著している[査読有り]研究論文（学術雑誌）
- 2026年08月, 第53回 可視化情報シンポジウム 講演論文集, 日本語, 国際共著していない
- 2026年08月, 第53回 可視化情報シンポジウム 講演論文集, 日本語, 国際共著していない
- 東京 : 日本計算工学会, 2025年06月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 30, 824 - 829, 日本語最小二乗SPH法の打切り誤差に基づく古典的SPH法の離散化誤差の検証—Verification of the discretization error of classical SPH models based on the truncation error of the least squares SPH method
- 東京 : 日本計算工学会, 2024年06月, 計算工学講演会論文集 = Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science / 日本計算工学会 編, 29, 809 - 814, 日本語最小二乗法を用いたSPH法の高精度化について—A high-accuracy SPH method using the least-squares method
- 京都大学 大学院理学研究科 附属地磁気世界資料解析センター, 2019年01月, 地磁気世界資料解析センター ニュース, (173) (173), 日本語その他
- 第53回 可視化情報シンポジウム, 2026年08月, 日本語, 石川, 日本国, 国内会議, 国際共著していない正四面体MHDダイナモモデルにおける「逆転」現象の可視化解析口頭発表（一般）
- 第53回 可視化情報シンポジウム, 2026年08月, 日本語, 石川, 日本国, 国内会議, 国際共著していない鏡を用いた３次元流体シミュレーションの可視化口頭発表（一般）
- JpGU-AGU Joint Meeting 2026, 2026年05月, 英語, 千葉, 日本国, 国際会議, 国際共著していないCan quasi-modes in a stratified layer at the top of the Earth's core be observed in geomagnetic fluctuations?ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting 2026, 2026年05月, 英語, 千葉, 日本国, 国際会議, 国際共著していないReversal-like Events in a Regular Tetrahedral MHD Dynamo Modelポスター発表
- 「⾒る可視化」から「調べる可視化」、「⾒せる可視化」へ 先進的可視化表現法とデータ科学の研究会 (VR2025), 2025年12月, 日本語, 岐阜, 日本国2次元可視化ライブラリ slice-svg 向けブラウザビューアの開発口頭発表（一般）
- 「⾒る可視化」から「調べる可視化」、「⾒せる可視化」へ 先進的可視化表現法とデータ科学の研究会 (VR2025), 2025年12月, 日本語, 岐阜, 日本国傾斜⽴⽅体容器中の熱対流とその可視化口頭発表（一般）
- 非線形プラズマ科学研究会 2025, 2025年12月, 日本語, 福岡, 日本国回転球面上の 2 次元非圧縮 MHD 波の quasi-mode口頭発表（一般）
- 第30回計算工学講演会, 2025年06月, 日本語, 日本国, 国内会議, 国際共著していない最小二乗 SPH 法の打切り誤差に基づく古典的 SPH 法の離散化誤差の検証口頭発表（一般）
- 日本地球惑星科学連合2025年大会, 2025年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していない数値解析を用いた西森モデルの風紋スケールにおける砂粒子の飛距離の式の検証ポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2025年大会, 2025年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していない陽解法に基づくブシネスク対流の線形安定性解析および高精度な粒子法による検証口頭発表（一般）
- 地球流体セミナー 分科会, 2025年03月, 日本語, 北海道 支笏湖, 日本国, 国際共著していない木星内部安定成層の MAC 波その他
- 非線形プラズマ科学研究会 2024, 2024年12月, 日本語, 福岡, 日本国回転球面上の2次元非圧縮MHD波の波線理論的アプローチ口頭発表（一般）
- 8th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics, 2024年11月, 英語, Malacca, マレーシア, 国際会議, 国際共著していないA ray-theoretical approach to investigate continuous spectra of two-dimensional incompressible MHD waves on a rotating sphere[招待有り]口頭発表（招待・特別）
- 日本惑星科学会2024年秋季講演会, 2024年09月, 日本語, 福岡, 日本国, 国内会議, 国際共著していない最⼩⼆乗SPH法の定式化と実装口頭発表（一般）
- 日本惑星科学会2024年秋季講演会, 2024年09月, 日本語, 福岡, 日本国, 国内会議, 国際共著していない木星内部安定成層中の磁気流体波の線形固有値解析ポスター発表
- The 18th Symposium of SEDI (Study of the Earth’s Deep Interior), 2024年06月, 英語, マサチューセッツ州 Great Barrington, アメリカ合衆国, 国際会議, 国際共著していないA ray-theoretical approach to investigate two-dimensional MHD waves in a stably stratified layerポスター発表
- 第29回計算工学講演会, 2024年06月, 日本語, 神戸, 日本国, 国内会議, 国際共著していない最小二乗法を用いたSPH法の高精度化について口頭発表（一般）
- 日本地球惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していない惑星内部計算を目指した高精度な粒子法の開発と数値安定性解析口頭発表（一般）
- 日本地球惑星科学連合2024年大会, 2024年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していない非粘性平行シアー流の quasi modeポスター発表
- 日本惑星科学会2023年秋季講演会, 2023年10月, 日本語, 広島, 日本国, 国内会議, 国際共著していないマントル対流計算を目指した弱圧縮性 SPH 法の開発ポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2023年大会, 2023年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していないspectral deformation 法を用いた非粘性水平シアー流の安定性の再検討ポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2022年大会, 2022年06月, 日本語, 千葉・オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していない惑星コア形成を目指したDISPH法の改良ポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2022年大会, 2022年06月, 日本語, 千葉・オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していない遅い磁気Rossby波とAlfvén波の連続固有値を伴う回転球面上の2次元理想MHD波動ポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2021年大会, 2021年06月, 日本語, オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していない東西磁場が印加された回転球面上の2次元理想磁気流体波動とアルフべン連続モードポスター発表
- GFDオンラインセミナー 第3回, 2020年12月, 日本語, オンライン, 日本国, 国際共著していない連続モードの出現に着目した2次元回転球面上の磁気流体波動の解析口頭発表（一般）
- JpGU-AGU Joint Meeting 2020:Virtual, 2020年07月, 英語, オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していないContribution to IGRF-13 from Japan: A secular variation model using a numerical dynamo model and 4DEnVar data assimilation口頭発表（一般）
- JpGU-AGU Joint Meeting 2020:Virtual, 2020年07月, 日本語, オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していないForecasts of geomagnetic secular variation using core surface flow models (2)ポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting 2020:Virtual, 2020年07月, 英語, オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していないInferring geomagnetic secular variation using MHD/kinematic dynamo modeling with data assimilationポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting 2020:Virtual, 2020年07月, 日本語, オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していない東西磁場が印加された回転球面上の磁気流体浅水波の極域にトラップされたモードポスター発表
- JpGU-AGU Joint Meeting 2020:Virtual, 2020年07月, 英語, オンライン, 日本国, 国内会議, 国際共著していないShallow water MHD waves trapped near the poles in a stably stratified outermost Earth's coreポスター発表
- 第146回 地球電磁気・地球惑星圏学会総会および講演会, 2019年10月, 日本語, 熊本, 日本国, 国内会議, 国際共著していない東西磁場が印加された回転球面上の磁気流体浅水波の極トラップモードポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2019年大会, 2019年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していないTwo-dimensional or shallow water MHD waves on a rotating sphere with an imposed azimuthal magnetic fieldポスター発表
- Workshop: Forecasting the geomagnetic secular variation with data assimilation, 2018年09月, 英語, パリ, フランス共和国, 国際会議, 国際共著していないEffects of an azimuthal background magnetic field on slow waves in a stably stratified outermost Earth's core口頭発表（一般）
- 日本地球惑星科学連合2018年大会, 2018年05月, 英語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していないThe effect of an azimuthal background magnetic field on waves in a stably stratified layer at the top of the Earth's outer coreポスター発表
- 第49回 地磁気・古地磁気・岩石磁気 夏の学校, 2017年09月, 日本語, 福岡, 日本国, 国際共著していない地球外核最上部の安定成層における流体波動 〜地磁気永年変動との比較に向けて〜口頭発表（一般）
- JpGU-AGU Joint Meeting 2017, 2017年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していない地球外核最上部の安定成層におけるトロイダル背景磁場の影響を受けた赤道波ポスター発表
- 地球流体セミナー 分科会, 2016年08月, 日本語, 北海道 支笏湖, 日本国, 国際共著していないAlfvén波の固有モード 〜単純かと思いきや、ちょっと困った〜その他
- 日本地球惑星科学連合2016年大会, 2016年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していないガウス係数の数十年変動の経験的モード分解を用いた解析ポスター発表
- Japan Symposium of Study of the Earth’s Deep Interior 2015, 2015年09月, 英語, 東京, 日本国, 国内会議, 国際共著していないThe boundary mode of the axially symmetric MAC wave in the stratified layer at the top of the Earth’s outer coreポスター発表
- 日本地球惑星科学連合2015年大会, 2015年05月, 日本語, 千葉, 日本国, 国内会議, 国際共著していない外核最上部の密度成層した層に存在する軸対称MAC波の境界モードポスター発表
- 日本流体力学会2026年04月 - 現在
- 地球電磁気・地球惑星圏学会2025年05月 - 現在
- 日本惑星科学会2024年07月 - 現在
- Division of Plasma Physics Association of Asia Pacific Physical Societies2024年05月 - 現在
- 日本地球惑星科学連合2015年02月 - 現在
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究, 九州大学, 2025年04月 - 2029年03月, 研究代表者地球外核最上部のダイナミクス：波が駆動する大規模地磁気変動の観測可能性の検証
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 神戸大学, 2024年04月 - 2028年03月, 研究分担者惑星内部ダイナモから表層大気雲対流までを包括した木星変動現象の解明
- 九州大学 応用力学研究所 共同利用・共同研究, 2026年04月 - 2027年03月, 研究代表者地球外核最上部を伝播する磁気流体波の連続スペクトル減衰とその数値シミュレ ーション
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 九州大学, 2024年04月 - 2027年03月, 研究分担者地球外核最上部のダイナミクス：波動による地球内部東西磁場強度推定の試み
- 九州大学 応用力学研究所 共同利用・共同研究, 2025年04月 - 2026年03月, 研究代表者地球外核最上部を伝播する磁気流体波の連続スペクトル減衰
- 核融合科学研究所 一般共同研究, 2024年04月 - 2025年03月, 研究代表者地球外核最上部におけるアルフベン波連続スペクトル
- 九州大学 博士後期課程奨学金, 2017年07月 - 2020年03月地球外核最上部の安定成層内の流体波動に関する研究
■ その他