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地球物理への応用

Research Project

Project/Area Number 14047213
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

竹本 修三  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40027256)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新谷 昌人  東京大学, 地震研究所, 助教授 (30272503)
森井 亙  京都大学, 防災研究所, 助手 (30221633)
赤松 純平  京都大学, 防災研究所, 助教授 (10027279)
東 敏博  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90135517)
川崎 一朗  京都大学, 防災研究所, 教授 (60115136)
花田 英夫  国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (60132677)
Project Period (FY) 2002 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥33,700,000 (Direct Cost: ¥33,700,000)
Fiscal Year 2005: ¥4,400,000 (Direct Cost: ¥4,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2003: ¥12,100,000 (Direct Cost: ¥12,100,000)
Fiscal Year 2002: ¥13,800,000 (Direct Cost: ¥13,800,000)
Keywords高性能レーザー / 固体地球物理学 / 地球観測 / 地球変動予測 / 地球・惑星内部構造 / 重力波 / レーザー干渉計 / レーザーひずみ計 / ヨウ素安定化レーザー / 活断層 / 跡津川断層 / 地球潮汐 / 流体核共鳴効果
Research Abstract

重力波検出を目指して集約された極限計測技術を地球物理学の分野に応用し、従来のレーザーひずみ計よりも2〜3桁精度の高い10^<-13>の桁の分解能を有する(1)Michelson型レーザー直線ひずみ計と(2)直交2軸の直線ひずみの差を検出するせん断ひずみ計を開発するとともに凹面鏡2枚を用いて100mのFabry-Perot干渉計を構成し、電気光学変調器によりレーザー光の出力に変調側波帯を発生させ、基線長の絶対値を可変水晶発振器の周波数にロックさせることにより、基線長の距離変化を10^<-9>の桁の分解能で計測できる(3)絶対ひずみ計を開発した。これらのレーザーひずみ計システムを東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設の神岡鉱山内の地下実験施設に設置して、地球の自転振動の常時励起や地球潮汐日周潮帯に現れる流体核共鳴効果の定量的な検証をおこなうとともに、跡津川断層系の地殻変動の時間的変化を高精度でモニタリングし、活断層周辺で発生する地震と地殻変動との時間的変化の関係を明らかにしつつある。
平成17年度は、(1)と(2)のシステムで得られた観測データに基づき、台風通過に伴うひずみ変化の解析を行ったほか、2004年12月26日に発生したスマトラ沖地震前後のデータを解析し、10^<-9>の桁のストレイン・ステップを検出した。さらに、潮汐にずみ変化に関して、観測データにBAYTAP-Gプログラムを適用して得られた観測結果とGOTIC2プログラムから得られた理論的な予測値の間にみられる10〜20%の差は、観測室周辺の地形影響によってひきおこされていることを3次元有限要素法を用いて明らかにした。

Report

(4 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (9 results) Publications (8 results)

  • [Journal Article] A 100m laser strainmeter system in the Kamioka mine, Japan, for precise observations of tidal strains2005

    • Author(s)
      Takemoto, S., H.Momose, A.Araya, W.Morii, J.Akamatsu, 他
    • Journal Title

      Journal of Geodynamics Vol.41, No.1

      Pages: 23-29

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tidal strain observations in Chu-Chie, Taiwan2005

    • Author(s)
      Takemoto, S., Min Lee, Chih-Yen Chen, 他
    • Journal Title

      Journal of Geodynamics Vol.41, No.1

      Pages: 198-204

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 日本におけるレーザーひずみ計観測の進展2005

    • Author(s)
      竹本修三
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報 第48号 B

      Pages: 203-216

    • NAID

      80017730966

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] わが国におけるレーザー歪計観測の進展2005

    • Author(s)
      竹本修三
    • Journal Title

      光科学研究の最前線,強光子場科学研究懇話会

      Pages: 156-157

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A 100m laser strainmeter system installed in a 1 km deep tunnel at Kamioka, Gifu, Japan2004

    • Author(s)
      Takemoto, S., A.Araya, U.Akamatsu, W.Morii, 他
    • Journal Title

      Journal of Geodynamics Vol.38 Nos.3-5

      Pages: 477-488

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fluid Core Resonance Revealed from a Laser Extensometer at the Rokko-Takao Station, Kobe, Japan2004

    • Author(s)
      Mukai, A., S.Takemoto, T.Yamamoto
    • Journal Title

      Geophys.J.Int. Vol.156 No.1

      Pages: 22-28

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crustal deformation and stress localization in Kanto-Tokai, central Japan revealed by GPS2004

    • Author(s)
      Zhao, S.X.Wu, T.Hori, Y.Kanedal, S.Takemoto
    • Journal Title

      Geophys.J.Int. Vol.157 No.2

      Pages: 737-752

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 地殻ひずみの観測に及ぼす局所的日照変化の影響 -火山と立山観測室のデータ比較-2004

    • Author(s)
      竹本修三, 和田安男, 伊藤潔, 福田洋一, 森井亙, 他
    • Journal Title

      京都大学防災研究所年報 第47号B

      Pages: 725-734

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 神岡レーザーひずみ計システムによる潮汐ひずみの観測2004

    • Author(s)
      百瀬秀夫, 竹本修三
    • Journal Title

      京都大学防災研究所研究集会(一般)15K-05"長周期イベントの理解へ向けての現状と今後"(2003年12月15-16日)収録

      Pages: 204-213

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Mukai, A., S.Takemoto, T.Yamamoto: "Fluid Core Resonance Revealed from a Laser Extensometer at the Rokko-Takao Station, Kobe, Japan"Geophys.J.Int.. Vol.156. 22-28 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Ohashi, M., K.Kuroda, S.Takemoto, T.Higashi: "Design and construction status of CLIO"Class.Quantum Grav.. Vol.20,No.17. S599-S607 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Takemoto, S., T.Yamarnoto, A.Mukai: "Crustal Strain Observation for Nine Years with a Laser Strainmeter in Kobe, Japan"Jounal of Geodvnamics. Vol.35/4-5. 483-498 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 百瀬秀夫, 竹本修三: "神岡レーザーひずみ計システムによる潮汐ひずみの観測"京都大学防災研究所研究集会. 一般:15K-05. 204-213 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 竹本修三, 百瀬秀夫, 東 敏博: "浅い観測坑におけるレーザー伸縮計を用いた地殻ひずみの観測"測地学会誌. 第49巻,第4号. 215-225 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 竹本修三, 新谷昌人, 赤松純平, 森井亙, 東 敏博: "神岡鉱山における100メートルレーザー伸縮計について"京都大学防災研究所年報. 第46号B. 749-755 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Takemoto, S., Y.Fukuda, T.Higashi: "Effect of Groundwater Changes on SG Observations in Kyoto and Bandung"Bulletin d'Information des Marees Terrestres (BIM). 第136巻. 10,839-10,848 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Zhao, S., S.Takemoto: "Deformation and Stress Localization at the Nankai Subduction Zone, Southwest Japan"Earth and Planetary Science Letters. 第206巻,第1-2号. 145-160 (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

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