宇宙嵐時の内部磁気圏の背景電磁場変動を高精度に解きすすめるために、世界でも例を見ない内部磁気圏の場と粒子を自己無撞着に解く数値コード「GEMSIS-リングカレントモデル」の開発を行っています。同時に、放射線帯の相対論的電子のダイナミクスを高精度に計算する数値コード「GEMSIS-放射線帯モデル」の開発も行っています。さらに、太陽風・磁気圏・電離圏相互作用に関するMHDシミュレーションの開発なども行っています。
また、GEMSISの目指す実証型モデリングに向けて、多様なデータを用いたデータ解析研究を進め、リングカレントへのプラズマ供給過程や放射線帯相対論的エネルギー粒子加速に関する研究などを推進しています。さらに、観測データベースの整備を行うとともに、将来の人工衛星プロジェクト等を見据えて、衛星・地上・シミュレーションの各種データを統合的に解析するツールの開発も行っています。