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世界最高速の3次元マントル対流シミュレーションプログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19540452
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関愛媛大学

研究代表者

亀山 真典  愛媛大学, 地球深部・ダイナミクス研究センター, 准教授 (70344299)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードマントル対流 / 数値シミュレーション / 並列計算 / インヤン格子 / 多重格子法 / 局所時間刻み法 / クリロフ部分空間法 / 非弾性流体近似 / 非弾性流体近 / 数値シュミレーション
研究概要

本研究では、応募者が中心となって開発してきた固体地球シミュレーションツール群を融合し、世界最高レベルの3次元マントル対流シミュレーションプログラムを開発した。このプログラムにより、現実のマントル物質の性質を取り入れた対流シミュレーション、及び世界でも類を見ない高解像度での大規模3次元シミュレーションの実行を可能にした。また本研究で開発したプログラムのソースコード一式を応募者ホームページ内よりアクセス可能にした。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (22件) 図書 (4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] A Community Benchmark for 2D Cartesian Compressible Convection in the Earth's Mantle2010

    • 著者名/発表者名
      S.D. King, C. Lee, P.E. van Keken, W. Leng, S. Zhong, E. Tan, N. Tosi, M. Kameyama
    • 雑誌名

      Geophys. J. Int 180

      ページ: 73-87

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Community Benchmark for 2D Cartesian Compressible Convection in the Earth's Mantle2010

    • 著者名/発表者名
      Scott D.King, Changyeol Lee, Peter E.van Keken, Wei Leng, Shijie Zhong, Eh Tan, Nicola Tosi, Masanori Kameyama
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International 180

      ページ: 73-87

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validity test of a Stokes flow solver by fluid rope coiling: toward plate-mantle simulation, Phys2009

    • 著者名/発表者名
      M. Furuichi, M. Kameyama, A. Kageyama
    • 雑誌名

      Earth Planet. Inter 176

      ページ: 44-53

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validity test of a Stokes flow solver by fluid rope coiling : toward plate-mantle simulation2009

    • 著者名/発表者名
      Mikito Furuichi, Masanori Kameyama, Akira Kageyama
    • 雑誌名

      Physics of Earth and Planetary Interiors 176

      ページ: 44-53

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multigrid-based Simulation Code for Mantle Convection in Spherical Shell Using Yin-Yang Grid2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kameyama, A. Kageyama, T. Sato
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter 171

      ページ: 19-32

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitous interactive visualization of 3D mantle convection using a web-portal with Java and Ajax framework2008

    • 著者名/発表者名
      J.B.S.G. Greensky, W.W. Czech, D.A. Yuen, M.R. Knox, M.R. Damon, S.S. Chen, M. Kameyama
    • 雑誌名

      Visual Geosciences 13

      ページ: 105-115

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive visualization of 3D mantle convection2008

    • 著者名/発表者名
      M. Damon, M. Kameyama, M. Knox, D.H. Porter, D.A. Yuen, E.O.D. Sevre
    • 雑誌名

      Visual Geosciences 13

      ページ: 49-57

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Eulerian method for large deformation of viscoelastic fluid: Toward plate-mantle simulation2008

    • 著者名/発表者名
      M. Furuichi, M. Kameyama, A. Kageyama
    • 雑誌名

      J. Comput. Phys 227

      ページ: 4977-4997

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マントル対流を可視化する2008

    • 著者名/発表者名
      亀山真典
    • 雑誌名

      可視化情報学会誌 28

      ページ: 14-19

    • NAID

      10021111673

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Eulerian method for large deformation of viscoelastic fluid : Toward plate-mantle simulation2008

    • 著者名/発表者名
      Mikito Furuichi, Masanori Kameyama, Akira Kageyama
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 227

      ページ: 4977-4997

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive visualization of 3D mantle convection2008

    • 著者名/発表者名
      Megan Damon, Masanori Kameyama, Michael Knox, David H. Porter, David A. Yuen, Erik O. D. Sevre
    • 雑誌名

      Visual Geosciences 13

      ページ: 49-57

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ubiquitous interactive visualization of 3D mantle convection using a web-portal with Java and Ajax framework2008

    • 著者名/発表者名
      James B. S. G. Greensky, Wojciech Walter Czech, David A. Yuen, Michael Richard Knox, Megan Rose Damon, Shi Steve Chen, Masanori Kameyama
    • 雑誌名

      Visual Geosciences 13

      ページ: 105-115

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multigrid-based Simulation Code for Mantle Convection in Spherical Shell Using Yin-Yang Grid2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kameyama, Akira Kageyama, Tetsuya Sato
    • 雑誌名

      Physics of Earth and Planetary Interiors 171

      ページ: 19-32

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive visualization-of 3D-mantle convection2008

    • 著者名/発表者名
      Megan Damon
    • 雑誌名

      Visual Geosciences, doi:10.1007/s10069-007-0008-1 (Online first)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of superplumes in the lower mantle2007

    • 著者名/発表者名
      David A. Yuen
    • 雑誌名

      Superplumes:Beyond Plate Tectonics

      ページ: 239-267

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dynamical influences from physical properties in the lower mantle and post-perovskite,phase transition2007

    • 著者名/発表者名
      David A. Yuen
    • 雑誌名

      Post-Perovskite:The Last Mantle Phase Transition

      ページ: 249-270

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Onset of Thermal Convection of a Fluid with Strongly Temperature-dependent Viscosity in a Spherical Shell2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kameyama, H. Ichikawa
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2009 Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Onset of Thermal Convection of a Fluid with Strongly Temperature-dependent Viscosity in a Spherical Shell2009

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kameyama, Hiroki Ichikawa
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2009 Fall meeting
    • 発表場所
      米国・サンフランシスコ
    • 年月日
      2009-12-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Thermal Distribution Resulting from Planetary Core Formation by Iron Rain in a Magma Ocean2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ichikawa, Stephane J.Labrosse, Masanori Kameyama
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2009 Fall meeting
    • 発表場所
      米国・サンフランシスコ
    • 年月日
      2009-12-14
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Simulations on Dynamic Behaviors of Subducting Slabs: Toward Three-Dimensional Modelling2009

    • 著者名/発表者名
      M. Kameyama, Y. Kato
    • 学会等名
      11th International Workshop on Modeling of Mantle Convection and Lithospheric Dynamics
    • 発表場所
      スイス
    • 年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical Simulations on Dynamic Behaviors of Subducting Slabs : Toward Three-Dimensional Modelling2009

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kameyama, Yusuke Kato
    • 学会等名
      11th International Workshop on Modeling of Mantle Convection and Lithospheric Dynamics
    • 発表場所
      スイス・ブラウンバルト
    • 年月日
      2009-06-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Geological record of thermal pressurization and earthquake instability of subduction thrusts2009

    • 著者名/発表者名
      Kohtaro Ujiie, Masanori Kameyama, Asuka Yamaguchi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-05-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Numerical modelling of subducting slabs by three-dimensional mantle convection with trench migration2009

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kameyama, Yusuke Kato
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2009-05-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Effect of majorite on convection pattern and thermal evolution of mantle2008

    • 著者名/発表者名
      H. Senshu, M. Kameyama, S. Maruyama, D.A. Yuen, S. Ida, V. Wheeler
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2008 Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-12-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of majorite on convection pattern and thermal evolution of mantle2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Senshu, Masanori Kameyama, Shigenori Maruyama, David A. Yuen, Sigeru Ida, Vinnik Wheeler
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2008 Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco (アメリカ)
    • 年月日
      2008-12-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of Eulerian numerical procedure for free surface toward plate-mantle simulation2008

    • 著者名/発表者名
      M. Furuichi, M. Kameyama, A. Kageyama
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2008 Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Multigrid-based Simulation Code for Mantle Convection in Spherical Shell Using Yin-Yang Grid2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kameyama, A. Kageyama, T. Sato
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2008 Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Multigrid-based Simulation Code for Mantle Convection in Spherical Shell Using Yin-Yang Grid2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kameyama, Akira Kageyama, Tetsuya Sato
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2008 Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco (アメリカ)
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of Eulerian numerical procedure for free surface towardplate-mantle simulation2008

    • 著者名/発表者名
      Mikito Furuichi, Masanori Kameyama, Akira Kageyama
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2008 Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco (アメリカ)
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Mantle convection simulations at GRC--tools, outcrops, and future prospects--2008

    • 著者名/発表者名
      Masanori Kameyama
    • 学会等名
      The lst Global-COE symposium toward the formation of The Asian Network in Deep Earth Mine ralogy (TANDEM)
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2008-11-24
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] スラブ沈み込みの3次元性に関する数値シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      亀山真典
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-05-27
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] Fluid rope coiling現象を用いた3次元シミュレーション手法の検証 : プレート・マントル統合シミュレーションに向けて2008

    • 著者名/発表者名
      古市 幹人, 亀山 真典, 陰山 聡
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2008-05-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Interactive Visualization and Monitoring of Large-Scale 3-D Mantle Convection Runs2007

    • 著者名/発表者名
      M. Damon, D.A. Yuen, M. Kameyama, M. Knox, D. Porter, E.O. Sevre, P. Woodward
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2007 Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of three dimensional Eulerian numerical procedure toward plate-mantle simulation: accuracy test by the fluid rope coiling2007

    • 著者名/発表者名
      M. Furuichi, M. Kameyama, A. Kageyama
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2007 Fall meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D Interactive Visualization with ACuTEMan, Vis 20072007

    • 著者名/発表者名
      M. Damon, M. Kameyama, M. Knox, D. Porter, D.A. Yuen, Erik O. Sevre
    • 学会等名
      IEEE Visualization 2007
    • 発表場所
      サクラメント
    • 年月日
      2007-10-31
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] インヤン格子と多重格子法を用いた3次元球殻マントル対流シミュレーションコードの開発2007

    • 著者名/発表者名
      亀山真典、陰山聡
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-05-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] インヤン格子と多重格子法を用いた3次元球殻マントル対流シミュレーションコードの開発2007

    • 著者名/発表者名
      亀山 真典
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      千葉・幕張
    • 年月日
      2007-05-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] プレート・マントル対流結合系の数値シミュレーション:沈み込みの開始からスタグナントスラブの形成まで2007

    • 著者名/発表者名
      中久喜伴益、多川道雄、亀山真典
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-05-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] The Earth Simulator, volume 8 of The 21st Century COE Program International COE of Flow Dynamics Lecture Series2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kameyama
    • 出版者
      Tohoku University Press
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] The Earth Simulator2008

    • 著者名/発表者名
      亀山 真典
    • 出版者
      東北大学出版会
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] The Last Mantle Phase Transition, Geophysical Monograph2007

    • 著者名/発表者名
      D. A. Yuen, C. Matyska, O. Cadek, M. Kameyama
    • 出版者
      American Geophysical Union
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [図書] Dynamics of superplumes in the lower mantle2007

    • 著者名/発表者名
      D. A. Yuen, M. Monnereau, U. Hansen, M. Kameyama, C. Matyska
    • 出版者
      Beyond Plate Tectonics
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考] 以下「自作ソフトウェア」より、本研究で開発した3次元マントル対流プログラムへのアクセスが可能である

    • URL

      http://www.sci.ehime-u.ac.jp/~kameyama/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.ehime-u.ac.jp/~kameyama/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.ehime-u.ac.jp/~kameyama/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] (順次移転中)

    • URL

      http://www.jamstec.go.jp/esc/research/Solid/members/kameama/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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