1999 Fiscal Year Annual Research Report
爆発的噴火に伴い大気/水中を伝播する衝撃波計測システムの開発
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10558061
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷口 宏充 東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (70125251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大場 司 東北大学, 理学研究科, 助手 (10272014)
西村 太志 東北大学, 理学研究科, 助手 (40222187)
大島 弘光 北海道大学, 理学研究科, 助手 (10213703)
宮本 毅 東北大学, 東北アジア研究センター, 助手 (90292309)
後藤 章夫 東北大学, 東北アジア研究センター, 助手 (80312685)
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| Keywords | 火山性衝撃波計測システム / 野外爆発実験 / スケーリング則 / 爆発エネルギー量 / 火山爆発 / クレータ直径 / エネルギー分配 |
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| Research Abstract |
火山爆発に伴って生じる衝撃波・噴煙・地震などの状態、ひいてはそれらの間でのエネルギー分配が何によって決定づけられるかを明らかにするため、我々は北海道壮瞥町上久保内牧場において火山爆発を模擬した野外爆発実験を行ってきた.調査・観測項目は今回の科研費によって開発した衝撃波計測システムを用いた爆風圧測定、可視及び熱赤外画像撮影、地震観測、放出物分布調査など多岐にわたる.その結果、以下のような結論が得られた.
(1)爆風エネルギー
地中発破で生じたのと同じ衝撃波圧を地表発破で生じさせるのに必要な薬量を求め、実際の薬量と比をとることで衝撃波へのエネルギー分配率を求めた.その結果、エネルギー分配率はスケール化深度に対して指数関数的に減少する.
(2)クレーター径
スケール化クレーター径はスケール化深度0.6m/(kgTNT)^(1/3)付近で最大となり、その値はおよそ2.2m/(kgTNT)^(1/3)である.また、クレーター径は爆発の種類にはよらずその深さとエネルギー量で決定されている.
(3)爆煙の形状
98年度実験で示された、スケール化深度が同じならば爆煙の形状も同じになることが確認されるとともに、スケール化深度に対して爆煙形状が規則的に変化する.従って、火山噴煙の形状にもとづきスケール化深度を決定することは可能であり、実際の深さが地震学的に既知ならエネルギー量の絶対値も知ることができる.
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[Publications] 谷口宏充、火山爆発研究グループ: "火山爆発計測プロジェクト'98"1-62 (1999)
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[Publications] V.Ivanov,H.Taniguchi et al.: "Explosive volcanism in Kamchatka"Northeast Asian Studies. 4. 印刷中 (2000)
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[Publications] A.Goto: "A new model for volcanic earthquake at Unzen Volcano"Geophys. Res. Lett.. 26. 2541-2544 (1999)
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[Publications] T.Miyamoto,H.Fujimaki et al.: "Continental mantle xenoliths beneath Wangqing, Jilin Province, Northeastern China"Northeast Asian Studies. 3. 233-247 (1999)
