活動的火山における水理構造と特性評価-有珠山および北海道駒ヶ岳-

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640498
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 大島 弘光 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10213703)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松島 善雄 通商産業省, 工業技術院・地質調査所, 主任研究員 ; 西田 泰典 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60000874)
• Keywords: 2相流シュミレーション / 多皇室媒質 / 貫入マグマ / 放熱量

Research Abstract

本年度は蒸気爆発と同様にマグマと地下水の相互作用である噴気現象ついて1977-1982年の噴火活動で火口原内にマグマの貫入が想定された有珠山を例にシュミレーションによりさらに検討を進めた。
シュミレーションに先立ち貫入マグマの深度およびその大きさについて文献調査をおこなった。貫入マグマの頭位は海抜200m付近および海面下500m付近とするモデルがあり、それぞれについてマグマ物性などの観点から吟味したが、モデルの真偽を判断することができなかった。貫入マグマの大きさは前者が400x400x500m程度、後者はその2倍程度であった。
シュミレーションは2次元2相流(気・液)モデルを用い、貫入マグマの頭位が海抜200m付近にある場合について計算を行った。貫入マグマの初期温度を800℃とし、山体と貫入マグマを一様多孔質媒質と仮定し、山体の透水係数などはこれまでの研究成果で得られた値を与えた。観測された放熱量の時間変化を満たすように貫入マグマの水理定数を変化させた。このモデルで放熱量の時間変化はほぼ説明できたが、マグマ上方の地中温度が、400℃に達するなど検討課題も残った。
なお、最終年度にあたる本年度は全体の取りまとめも行った。