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火山爆発にともなう地表現象に対する新研究手法の開発と適用

Research Project

Project/Area Number 14080203
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

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

Principal Investigator

谷口 宏充  東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (70125251)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今村 文彦  東北大学, 大学院工学研究科附属災害制御研究センター, 教授 (40213243)
佐宗 章弘  名古屋大学, 大学院工学研究科, 教授 (40215752)
後藤 章夫  東北大学, 東北アジア研究センター, 助手 (80312685)
山田 功夫  名古屋大学, 大学院環境研究科地震火山防災研究センター, 教授 (60022670)
齋藤 務 (斉藤 務 / 斎藤 務)  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (00302224)
大島 弘光  北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10213703)
Project Period (FY) 2002 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥315,300,000 (Direct Cost: ¥315,300,000)
Fiscal Year 2006: ¥15,200,000 (Direct Cost: ¥15,200,000)
Fiscal Year 2005: ¥50,900,000 (Direct Cost: ¥50,900,000)
Fiscal Year 2004: ¥105,200,000 (Direct Cost: ¥105,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥125,700,000 (Direct Cost: ¥125,700,000)
Fiscal Year 2002: ¥18,300,000 (Direct Cost: ¥18,300,000)
Keywords火山爆発 / 地表現象 / 観測機器開発 / 火山探査移動観測ステーション / 火山観測ドップラーレーダ / 投下型GPS観測装置 / 火山性津波数値計算コード / 火山性爆風数値計算コード / 火山観測ドップラーレーダー / 観測機器 / 数値シミュレーション / 模擬実験 / 火山探査ロボット / 火山災害 / 噴火機構 / 火山 / 噴火現象 / 固体地球物理 / 自然災害 / 観測技術 / 火山用ドップラーレーダー / 新観測機器 / スケーリング則
Research Abstract

火山探査移動観測ステーション:当初に掲げた‘2km離れた地点からの無線操縦と観測データの送受信'は実現していることが確認されているので、本年度は、実際の噴火観測への運用を確実にするため、1986年の大島三原山の噴火推移に即してシナリオを作成し観測演習を行った。登坂走行や観測上の問題点などを明らかにしつつ、演習としてはおおむね満足すべき成果を得、実用への目処をつけた。火山観測用ドップラーレーダ:今年度はシステムを構成するデータ取得、処理系のプログラムの修正と改良を実施した。実際の火山噴火を対象とした試験観測をおこなうことは出来なかったが、野外における実験観測を通して実用化への目途をつけた。ヘリコプター投下型GPS観測システム:2005年10月浅間山において取得したデータに予期しないデータの欠落があり、これが測位解析結果の良くない原因であることが分かった。そこでデータの欠落があり、短く切れているデータを捨てたうえで再度解析を行ったところ、かなり改善された。火山爆発模擬実験装置:クレータ形成について、高圧ガスの駆動力と砂の挙動の力学的マッチングによってその飛散形態が大きく異なる観測結果をモデル化した。高圧ガス容器内の圧力履歴は一次元準定常ガス放出モデルで再現できること、砂の運動とガスの放出がマッチングするとドーム状の飛散形態となり、運動量交換が最大になることなどがわかった。火山性爆風数値計算コード:爆発的噴火による爆風の発生と伝播、そして火砕サージの流下過程を模擬する計算コードを開発してきた。昨年度で実際の地形をも考慮した、火砕サージの3次元数値模擬計算コード開発を行い、本年度は有珠火山と桜島火山などの火山を対象に数値実験を繰り返し、現象の再現は成功している。火山性津波数値計算コード:喜界カルデラ津波に対し、崩壊モデルや火砕流突入モデルなどを検討し、津波規模の推定解析を行った。

Report

(5 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (18 results) Book (2 results) Publications (13 results)

  • [Journal Article] Atmospheric pressure waves in the field of volcanology2006

    • Author(s)
      A.Yokoo, H.Taniguchi, A.Goto, M.Ichihara
    • Journal Title

      Shock Waves 15

      Pages: 295-300

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    • Author(s)
      F.Maeno, F.Imamura, H.Taniguchi
    • Journal Title

      Earth Planets and Space 58

      Pages: 1013-1024

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    • Author(s)
      Iwabuchi, Y., S.Koshimura, F.Imamura
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research 1・1

      Pages: 157-168

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      Anata, R., H.Yanagisawa, P.Foytong, L.Panitan, S.Koshimura, F.Imamura
    • Journal Title

      Earthquake Spectra 22

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      Nishimura, T., Ichihara, M., Ueki, S.
    • Journal Title

      Earth Planets and Space 58

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      Ichihara, M., Brodsky, E.E.
    • Journal Title

      Geophys. Res Lett. 33

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    • Author(s)
      F.Maeno, H.Taniguchi
    • Journal Title

      Bull.Volcanology (印刷中)

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    • Author(s)
      A.Goto, H.Taniguchi, A.Kitakaze
    • Journal Title

      Bull.Volcanoiogy 67

      Pages: 590-597

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    • Author(s)
      Minoura, K., F.Imamura et al.
    • Journal Title

      Natural Hazards 36

      Pages: 297-306

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A limit on the effect of rectified diffusion in volcanic systems2005

    • Author(s)
      Ichihara, M., Brodsky, E.E.
    • Journal Title

      Geophys.Res Lett. 33(印刷中)

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystallization of microlites and degassing during magma ascent : Constraint on fluid mechanical behavior of magma at Tenjo Eruption, Kozu Island2005

    • Author(s)
      Noguchi, S., Toramaru, A., Shimano, T.
    • Journal Title

      Bull.Volcanology (印刷中)

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Unsteady drag on a sphere by shock loading2005

    • Author(s)
      M.Sun, T.Saito, K.Takayama, H.Tanno
    • Journal Title

      Shock Waves 14

      Pages: 3-9

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Marine silicic lava dome growth in the 1934-1935 Showa Iwo-jima eruption Kikai caldera south of Kyushu Japan2005

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      F.Maeno, H.Taniguchi
    • Journal Title

      Bulltine of Volcanology (印刷中)

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  • [Journal Article] Viscosity measurements of hydrous rhyolitic melts using fiber elongation method2005

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      A.Goto, H.Taniguchi, A.Kitakaze
    • Journal Title

      Bulltine of Volcanology (印刷中)

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  • [Journal Article] Numerical simulation of Galileo probe entry flowfield with radiation and ablation2005

    • Author(s)
      S.Matsuyama, N.Ohnishi, A.Sasoh, K.Sawada
    • Journal Title

      J.Thermophysics and Heat Transfer 19・1

      Pages: 28-35

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  • [Journal Article] Application of video image processing to detect volcanic pressure waves. A case study on archived images of Aso Volcano Japan2004

    • Author(s)
      A.Yokoo, H.Taniguchi
    • Journal Title

      Geophysical Research Letter 31,L23604

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  • [Journal Article] Hydraulic experiments and numerical model of two-layer for a land slide-induced tsunamics2004

    • Author(s)
      Y.Shigihara, D.Goto, F.Imamura
    • Journal Title

      Proc.APAC 2003

      Pages: 14-15

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Shock wave/geophysical and medical application2004

    • Author(s)
      K.Takayama, T.Saito
    • Journal Title

      Annu.Rev.Fluid Mech. 36

      Pages: 347-379

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      2004 Annual Research Report
  • [Book] Explosive volcanism in the Philippines2005

    • Author(s)
      S.G.Catane, H.Taniguchi, A.Goto, A.P.Givero, A.A.Mandanas
    • Total Pages
      146
    • Publisher
      Center for Northeast Asian Studies (CNEAS Monograph Series, No.18)
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  • [Book] 中国東北部白頭山の10世紀巨大噴火とその歴史効果2004

    • Author(s)
      谷口宏充(編)
    • Total Pages
      215
    • Publisher
      東北大学東北アジア研究センター
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      2004 Annual Research Report
  • [Publications] K.Litasov, Y.Itoh, V.Malkovets, Y.Litasov, H.Taniguchi: "Primary mineralogy of late Miocene picrobasalt from Vitim Volcanic Fields : Implication to evolution of primitive melts"Northeast Asian Studies. 7. 191-203 (2003)

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  • [Publications] Y.Hamate, A.Sasoh, Kazuyoshi Takayama: "High Ram-Acceleration Using Open-Base Projectile"Journal of Propulsion and Power. 19. 190-195 (2003)

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  • [Publications] 鴫原良典, 今村文彦: "長波計算における数値分散性を利用した擬似Variable Grid Systemの提案"海岸工学論文集. 50(印刷中). (2003)

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  • [Publications] M.Ichihara, H.Ohkunitani, Y.Ida, M.Kameda: "Dynamics of bubble oscillation and wave propagation in viscoelastic liquids. J."Volcanol.Geotherm.Res. (印刷中). (2003)

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  • [Publications] T.Ohba, M.Nakagawa: "Minerals in volcanic ash.2 : non-magmatic minerals"Global Environmental Research 6.. 2(印刷中). (2003)

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  • [Publications] E.V.Timofeev, P.A.Voinovich, A.O.Galyukov, T.Saito, K.Takayama: "ON THE ADOPTIVE UNSTRUCTURED SIMULATIONS OF BLASTWAVE PROPAGATION AND AT-TENUATION IN COMPLEX GEOMETRIES AND VARIOUS MEDIA : AN ILLUSTRATED REVIEW"Computational Fluid Dunamics JOURNAL. 12・1(印刷中). (2003)

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  • [Publications] A.Yokoo, H.Taniguchi, et al.: "Energy and depth of Usu 2000 phreatic explosions"Geophys.Res.LetL.. (in press). (2003)

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  • [Publications] Ichihara, M., Rittel, D., Sturtevant, B.: "Fragmentation of a porous viscoelastic material : Implications to magma fragmentation"Journal of Geophysical Research. 107(in press). (2003)

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  • [Publications] T.Ohba, H.Taniguchi et al.: "Effect of explosion energy and depth on the nature of explosion cloud-A field experimental study"J.Volcanol.Geotherrn.Res.. 115. 33-42 (2002)

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  • [Publications] T.Saito: "Numerical Analysis of Dusty-Gas Flows"Journal of Computational Physics. 176. 129-144 (2002)

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  • [Publications] A.Sasoh: "Impact of Unsteady Disturbance on Multi-Lane Traffic Flow"Journal of the Physical Society of Japan. 71. 989-996 (2002)

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  • [Publications] Shigihara, Y., D.Goto, F.Imamura: "Numerical and physical models for a landslide-induced tsunami -reliability of two-layer model-"Proc.13th IAHR-APD Congress. 795-800 (2002)

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  • [Publications] K.Litasov, H.Taniguchi: "Mantle evolution beneath the Baikal Rift (CNEAS Monograph Series)"東北大学東北アジア研究センター. 221 (2002)

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      2002 Annual Research Report

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

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