| Project/Area Number |
20K04099
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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 | Yamagata University (2023)
The University of Tokyo (2020-2022) |
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Principal Investigator |
石瀬 素子 山形大学, 理学部, 講師 (60625739)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 地震波異方性モニタリング / polarization 解析 / 震源決定 / 地震波異方性 / 時間変化 / 低周波地震 / 火山噴火準備過程 / 時空間変化 / 微動活動 / ゆっくり地震 / 低周波地震のマイグレーション / モニタリング / 火山 / 噴火準備過程 / 微動 |
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| Outline of Research at the Start |
短期的火山噴火予測の実現には，マグマ等の火山流体の位置や状態の推移を知ることが必要である．本研究では，申請者らが新たに開発した異方性モニタリング手法を活用し，観測体制が充実している富士山，次の噴火が迫る伊豆大島と三宅島について，地震波異方性の連続変化，すなわち，火山流体の振舞いによる応力場や構造の変化の推移を明らかにする．そして，多種多様な火山観測データの徹底的な分析により，異方性の変化と火山現象を紐づける．これにより地震波異方性モニタリングによる火山活動の現状認識への貢献を図るための礎を築く．そして，観測波形即時解析による異方性リアルタイムモニタリングの火山監視体制への実装を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，地震波異方性の連続測定法（Ishise and Nishida, 2015 SSJ）を活用し，地震波異方性の連続変化を通してみられる火山流体の振舞いによる応力場や構造の変化の推移を明らかにすることをひとつの目的としている．また，多種多様な火山観測データの徹底的な分析を行い，地震波異方性の時空間変化と火山現象を紐づけることも計画している．これらを達成することで，地震波異方性モニタリングによる火山活動の現状認識への貢献を図るための礎を築き，最終的には，観測波形即時解析による異方性リアルタイムモニタリングの火山監視体制への実装を目指している．
上記の達成に向け，本研究では，①微動の震源決定方法の開発・実装，②既存の記録の異方性モニタリング，③異方性と火山活動の関連性の検討，を計画・実施している．
今年度は，昨年度に引き続き①微動の震源決定方法の開発・実装のうち，微動の震源決定方法の開発について取り組むとともに，有珠昭和新山について，2018年に実施した約1か月間の臨時地震観測で得た連続地震波形を用いた振動現象の検討を行った．微動の震源決定方法の開発については，震源カタログが存在する西南日本の微動活動のうち，豊後水道を対象としたpolarization解析を行った．暫定的な結果ではあるが，波の到来方向についてはカタログに記載されている場所との大きな矛盾は見られたんかった．一方，昭和新山の振動現象を用いた振動現象の調査については，観測期間中に2000以上の小さな振動現象が発生していることが明らかになった．これらの活動について，走時を用いた震源決定や振幅を用いた震源決定など複数の手法による震源決定を実施するための準備を進めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定では，本研究計画の初年度に開発済みの地震波異方性モニタリング手法および震源決定法を用いて，富士山，伊豆大，三宅島の地震記録の解析・火山活動についての検討を進めていく計画にしていた．しかし，本研究内で開発し，使用する震源決定法が果たす役割の重要性が再認識された．そのため，複数の震源カタログが存在する西南日本沈み込み帯で発生する微動活動を対象とした震源決定を行い，手法の検証を行なっている．
加えて，構造が非常に不均質な火山地域における当該震源決定手法の有効性を確認するために，昭和新山で実施した稠密地震観測で得られた連続地震記録を用いた検証を行っている．当初予定と少し異なる内容を行なっているが，この取り組みは震源決定方法の検証・評価につながる内容である．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究で開発中の地震波異方性モニタリング方法で測定される地震波異方性の時間的変化は，異方性測定と併せて実施するpolarization 解析に基づく震源決定により，それが異方性の時間変化をとらえたものなのか，振動場所の移動による波線経路の変化に伴う地震波異方性の空間変化をとらえたものなのかを評価する．したがって，polarization解析に基づく震源決定の妥当性は本研究の重要な検討事項である．そこで，西南日本の微動活動を報告している複数のカタログを活用し，polarization解析に基づく震源決定の妥当性の評価を行う．加えて，解析のタイムステップごとにモニタリング値が存在する地震波異方性，および震源位置について，値のばらつきを評価するための統計的な手法についての検討を行う．以上の手法に関する問題を解決したうえで，本研究の異方性モニタリング手法を複数の火山における地震観測データに適用し，得られた異方性の時間変化と火山活動についての関連性の検討を行う．
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