| Project/Area Number |
23K25948
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| Project/Area Number (Other) |
23H01252 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17030:Human geosciences-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
菅原 大助 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (50436078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
後藤 和久 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10376543)
石澤 尭史 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (50849320)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000)
Fiscal Year 2026: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
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| Keywords | 津波 / 侵食地形 / 形成年代 / 数値実験 / 地層調査 / 数値解析 / 仙台市 / 江戸時代 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究課題では，津波起源の侵食地形を識別し，その分布・形状と形成年代から津波の履歴，すなわち発生時期と規模を解明する新しい手法の構築に取り組む．研究項目は，（１）地形判読・GPR調査による侵食地形の探索，（２）地層掘削・試料分析による成因の識別，（３）形成年代の推定，（４）高精度測量・DEM作成による侵食量の推定，（５）侵食地形形成条件の逆解析とその結果を用いた波源推定からなり，浜堤列が発達する石巻市から山元町にかけての仙台平野といわき市南東部の沖積平野を主な対象として調査・解析を実施する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）地形判読・GPR調査による侵食地形の探索： 数値実験との比較のため、津波侵食地形の一つ目の候補である仙台市若林区南長沼を対象に、取得済みGPRデータを元に津波による侵食地形の形状を推定した。GPRデータと掘削データと比較し、侵食地形の大きさを幅40ｍ・深さ0.5ｍと推定した。
（２）地層掘削・試料分析による成因の識別：津波侵食地形の別の候補である仙台市宮城野区岡田砂原の湿地で掘削を行い、柱状試料を採取した。採取試料のX線CT画像撮影・粒度分析・蛍光X線分析・CNS元素分析・珪藻分析を実施し、古環境の変化を検討した。その結果、この地点では浜堤が塩性湿地に変化し、その後次第に海水の影響を受けにくくなってきたことが明らかになった。
（３）形成年代の推定：岡田砂原の湿地の形成年代を明らかにするため、採取試料の14C年代測定を行った。西暦915年の十和田-aテフラ直上にある湿地基底の堆積物からは、西暦1494年から1640年の年代が得られた。また、湿地堆積物中に認められたイベント砂層の年代はmodernであった。
（４）高精度測量・DEM作成による侵食量の推定：2006年2月と2011年5月に計測された2mDEM（国土地理院）の差分データを作成し、岡田砂原の湿地における2011年東北沖津波による侵食量分布を推定した。これと掘削による地層データを比較した結果、東北沖津波による侵食の深さが最大0.5mであることが見積もられた。
（５）侵食地形形成条件の逆解析とその結果を用いた波源推定：南長沼地点をモデルに侵食地形と初期地形および津波規模の関係を津波土砂移動計算による数値実験で検討した。その結果、侵食地形の幅と深さが浜堤の比高と陸側斜面の勾配に比例することが判明した。侵食地形の形状と最大シールズ数は直接関係しないこと、射流から常流への遷移点に最大侵食深の位置が対応することが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実施項目（２）（３）（４）については計画に沿って実施できている。特に（２）（３）については、岡田砂原地点の侵食地形の形成年代と成因を特定できる成果が得られており、予定どおりの進捗であると考えている。一方、（１）については、この地点の植生および地層状況がGPR調査に適しておらず、良好なデータを得られていないことから、最適な調査手法を検討する必要がある。（５）については、侵食地形の形状と最大シールズ数が直接関係しないことが判明したことから、解析手法を再検討する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）については、植生および降水の影響が少ない時期に調査を行う。また、これまでの調査で得ている広域のGPRデータの解析を進め、他の有望な地点を探索する。（５）については、侵食地形の形成に関与する水理量とその時間変化を考慮した解析を実施する。
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