噴火推移の高頻度赤外解析：長時間・短時間スケールの変動と前兆現象
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19K04011
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
金子 隆之 東京大学, 地震研究所, 准教授 (90221887)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安田 敦 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70222354)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 火山 / リモートセンシング / ひまわり / 噴火 / 熱異常 / 赤外画像 / 衛星 / 西之島 / ひまわり8号 / ALOS-2 / 噴出率 / 噴出的噴火 / しきさい / GCOM-C / SGLI / 溶岩流 / 火口湖 / ブルカノ噴火 / 噴火推移 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は噴火推移を熱異常の時間変化によりパターンとして捉え，それを基として，以下の検討を進める：(1) 長時間スケールの変動を基にした "典型的な活動"における噴火推移の特徴抽出, (2) 噴火開始・活動様式変化の前兆となる熱異常の抽出，(3) 噴火プロセスを反映した短時間スケールの熱異常変化の検討，(4) 熱異常と溶岩噴出率の関係に関する検討．本研究では，熱異常の時間変化の観測には10分毎という高頻度観測が可能なひまわり8号赤外画像を用い，これに高分解能画像等を組合せて噴火推移の解析を行う．この結果を基に，短時間スケールの変動や前兆現象等を含めた新しい視点から噴火推移を包括的に整理する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，ひまわり8号としきさいのデータを用いて2018年新燃岳噴火と2019年ベズィミアニ噴火の比較検討を行った． 2018年新燃岳噴火では，溶岩噴出ステージの終了後，ブルカノ式噴火のステージが発生した．この推移を反映して熱異常変化は，連続的な高い熱異常からスパイク的な熱異常の発生期へと変化することがわかった．一方，比較のために行った2019年ベズィミアニ噴火は，溶岩噴出の途中で爆発的噴火が発生する噴火推移をとることがわかった．爆発的噴火が溶岩噴出の途中か後に発生するかで，2つの噴火推移タイプがあることが確認された．両者の違いは，溶岩噴出の過程において，火道浅部マグマからガス成分が効率的に放出されるか否かが，関係していると推定される．さらに，新燃では，個々のブルカノ式噴火は，前駆する熱異常を伴わないため，熱異常変化は急騰漸減の非対称型のパターンとなり，ベズィミアニでは，前駆する溶岩噴出のため漸増漸減の対称型の熱異常変化パターンとなるといった違いが認められることがわかった．
本研究初年度の2019年度は，ひまわり，ALOS-2，ランドサット画像を用いて，西之島2017年噴火の活動推移の解析を行った．2020年度は， GCOM-C（しきさい）衛星の画像により，インドネシア，イジェン火山の火口湖の水温モニタリング，2017年キラウエア火山噴火に伴う大規模溶岩流の噴出過程の解析，カムチャッカ，シベルチ火山2019年噴火に伴う溶岩ドームの成長と崩壊型火砕流の関係の検討を行った．2021年度は，ひまわりの1.6-umバンドの熱異常と低粘性溶岩の噴出率が高い正の相関関係を持つことを見出し，ひまわりによる熱異常の観測からリアルタイムで噴出率を推定する方法を開発した．2022年度は，各種衛星画像による西之島4期（2019-2020年）活動の複合的解析を行い，噴火推移の詳細を明らかにした．
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Report
(5 results)
Research Products
(14 results)
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[Journal Article] A new infrared volcano monitoring using GCOM-C (SHIKISAI) satellite: applications to the Asia-Pacifc region2020
Author(s)
Kaneko, T., Yasuda, A., Takasaki, K., Nakano, S., Fujii, T., Honda, Y., Kajiwara, K. and Murakami, H.
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Journal Title
Earth Planets Space
Volume: 72
Issue: 1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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