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海底火山体において繰り返し発生する津波地震の物理メカニズム解明

Research Project

Project/Area Number 17J02919
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

三反畑 修  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords火山性津波地震 / 津波 / 海底火山 / 火山性地震 / カルデラ / 地殻変動 / 長周期地震波 / 地震 / 津波地震 / 波線追跡
Outline of Annual Research Achievements

本年度は日本南方沖の鳥島近海に位置するスミスカルデラ近傍およびニュージーランド北方沖のカーティス島近傍で発生する二つの火山性津波地震に対して震源モデルを構築し,最終目的・火山性津波地震の物理メカニズムの解明を達成した.この成果を中心とした研究が評価され,2020年度3月に博士(理学)を取得した.下記に本年度に行った研究の詳細を記す.
(1)津波シミュレーションの計算精度を向上するために新たに開発した位相補正計算手法を用いた津波波形インバージョンによって,火山性津波地震によって引き起こされた初期海面変動を推定し,火山性津波地震の断層構造を推定した.
(2)津波波形インバージョンを用いて仮定した断層構造上でのすべり分布を構築した.
(3)構築したすべり分布から予想される長周期地震波波形を計算し,観測波形と比較することで,最終的に津波・地震波の両波形を高精度に再現する統一的な震源モデルを確立した.
(4)上記の結果に基づき,浅いシル状のマグマだまりに溜まった高圧マグマによってカルデラ構造内の環状断層の一部が非対称的に破壊してカルデラ床を押し上げる,”trapdoor faulting”という現象が二つの海底火山での火山性津波地震を引き起こしていることを提案した.
(5)4の物理メカニズムによって,非効率な地震波励起特性や効率的な津波励起特性,類似する地震が繰り返すことなど,火山性津波地震の持つ多くの特異点を説明した.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア工科大学(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ストラスブール大学(フランス)

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      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Numerical modeling of the subaerial landslide source of the 22 December 2018 Anak Krakatoa volcanic tsunami, Indonesia2020

    • Author(s)
      M. Heidarzadeh, T. Ishibe, O. Sandanbata, A. Muhari, and A. B. Wijanartoe
    • Journal Title

      Ocean Engineering

      Volume: 195 Pages: 106733-106733

    • DOI

      10.1016/j.oceaneng.2019.106733

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tsunami Data Assimilation of Cabled Ocean Bottom Pressure Records for the 2015 Torishima Volcanic Tsunami Earthquake2019

    • Author(s)
      Wang Y.、Satake K.、Sandanbata O.、Maeda T.、Su H.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 124 Issue: 10 Pages: 10413-10422

    • DOI

      10.1029/2019jb018056

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mechanism of the 2015 volcanic tsunami earthquake near Torishima, Japan2018

    • Author(s)
      Fukao Yoshio、Sandanbata Osamu、Sugioka Hiroko、Ito Aki、Shiobara Hajime、Watada Shingo、Satake Kenji
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 4 Issue: 4 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1126/sciadv.aao0219

    • NAID

      120006466553

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ray Tracing for Dispersive Tsunamis and Source Amplitude Estimation Based on Green’s Law: Application to the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake Near Torishima, South of Japan2017

    • Author(s)
      Sandanbata Osamu、Watada Shingo、Satake Kenji、Fukao Yoshio、Sugioka Hiroko、Ito Aki、Shiobara Hajime
    • Journal Title

      Pure and Applied Geophysics

      Volume: 175 Issue: 4 Pages: 1371-1385

    • DOI

      10.1007/s00024-017-1746-0

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ニュージーランド・ケルマディック諸島近海における火山性津波地震による隆起現象2019

    • Author(s)
      三反畑修, 綿田辰吾, 佐竹健治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 位相補正手法を用いた高精度な分散関係に基づく短周期津波の数値計算2019

    • Author(s)
      三反畑修, 綿田辰吾, 何東政, 佐竹健治
    • Organizer
      日本地震学会2019年度秋季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュージーランド・ケルマディック諸島近海における火山性津波地震による隆起現象,2019

    • Author(s)
      三反畑修, 綿田辰吾, 佐竹健治
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      日本地球惑星科学連合2019年大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Abrupt large uplift caused by volcanic tsunami earthquakes near the Kermadec Islands2018

    • Author(s)
      O. Sandanbata, S. Watada and K. Satake
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      AOGS 2018 Annual Meeting
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tsunami Source Modeling for the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake Near Torishima, South of Japan2018

    • Author(s)
      O. Sandanbata, S. Watada, K. Satake, Y. Fukao, H. Sugioka, A. Ito and H. Shiobara
    • Organizer
      AOGS 2018 Annual Meeting
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニュージーランド・ケルマディック諸島近海における火山性津波地震2018

    • Author(s)
      三反畑修, 綿田辰吾, 佐竹健治
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      地震学会2018年度秋季大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 火山性津波地震のメカニズム Part II: 津波解析2018

    • Author(s)
      三反畑修, 綿田辰吾, 佐竹健治, 深尾良夫, 杉岡裕子, 伊藤亜妃, 塩原肇
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュージーランド・ケルマディック諸島近海で発生した火山性津波地震2018

    • Author(s)
      三反畑修, 綿田辰吾, 佐竹健治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 火山性津波地震のメカニズム Part II: 津波解析2018

    • Author(s)
      三反畑修、綿田辰吾、佐竹健治、深尾良夫、杉岡裕子、伊藤亜妃、塩原肇
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ニュージーランド・ケルマディック諸島近海で発生した火山性津波地震2018

    • Author(s)
      三反畑修、綿田辰吾、佐竹健治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 実験水槽を用いた津波観測のアウトリーチ2018

    • Author(s)
      三反畑 修、塩原 肇、上田 拓、小川 諄、壽 一哲、高野 和俊、Wang Yuchen、楠本 聡
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Tsunami Source Modeling for the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake Near Torishima, South of Japan2018

    • Author(s)
      Osamu Sandanbata, Shingo Watada, Kenji Satake, Yoshio Fukao, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Hajime Shiobara
    • Organizer
      AOGS 15th Annual Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ray tracing for dispersive tsunamis and estimation of initial sea-surface displacement: Application to the 2015 Smith Caldera earthquake2017

    • Author(s)
      Osamu Sandanbata, Shingo Watada, Kenji Satake, Yoshio Fukao, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Hajime Shiobara
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2015年鳥島近海における火山性地震の津波波源モデル2017

    • Author(s)
      三反畑修、綿田辰吾、佐竹健治、深尾良夫、杉岡裕子、伊藤亜妃、塩原肇
    • Organizer
      地震学会2017年度秋季大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Tsunami Source Modeling of the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake near Torishima, South of Japan2017

    • Author(s)
      Osamu Sandanbata
    • Organizer
      Workshop ERI‐IPGP
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tsunami Source Modeling of the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake near Torishima, South of Japan2017

    • Author(s)
      三反畑修
    • Organizer
      第7回巨大津波災害に関する合同研究集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Tsunami Source Modeling of the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake near Torishima, South of Japan2017

    • Author(s)
      Osamu Sandanbata, Shingo Watada, Kenji Satake, Yoshio Fukao, Hiroko Sugioka, Aki Ito, Hajime Shiobara
    • Organizer
      2017 AGU Fall Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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