2000 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, 大学院・理学研究科, 助手 (10272014)
西村 太志 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (40222187)
大島 弘光 北海道大学, 大学院・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 / 爆風計測システム / 火山爆発 / スケーリング則 / 有珠火山 / 火山災害 / 野外爆発実験 / 災害予測図 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は空中および水中を伝播する火山性衝撃波の衝撃圧計測システムの開発である.システムはピエゾ爆風圧力センサー,水中圧力センサーと最近のデジタルオシロスコープを中心としており,火山性爆風の衝撃圧を200KHzの割合でサンプリングし,90000件のデータを保存できるようになっている.また,本計測システムの開発には基準となるTNT爆発実験が必要であるが,その実験機会を利用して、本システムの作動テストとキャリブレーション、地質・災害パラメータと火山爆発エネルギー量との間のスケーリング則の確立、そして実際に製作したシステムを用いて火山性衝撃波の観測を試みることにした.
初年度は計測用システムの制作と野外爆発実験に取り組んだ.次年度以降、キャリブレーション実験の機会を利用してスケーリング則の確立を目指し、一定の見通しが得られた.最終年度は洞爺湖の浅水域における野外爆発実験を予定していた.しかし,偶然ではあるが,最終年度が開始する直前の3月末,予定爆発実験場のすぐ近傍の有珠山-洞爺湖畔-で,我々が対象とする火山爆発活動が開始した.そのため予定を変更し,製作した衝撃波計測システムを用いて正確な圧力波形を得ることを試み,測定に成功した.そればかりでなく,スケーリング則をもとに有珠水蒸気爆発の個々の爆発エネルギー量と深度とを決定することも試み,地質調査や全ての観測結果と矛盾のない解が得られた.これらの結果を用いて,数値シミュレーションにもとづく災害予測図の製作が試みられた.
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[Publications] 谷口宏充,火山爆発研究グループ: "火山爆発エネルギーと噴出物・災害分布"月間地球「火山爆発と火山災害(2)」. 252. 409-416 (2000)
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[Publications] 谷口宏充,大島弘光 他17名: "火山爆発計測プロジェクト'99"野外実験成果報告書. 3. 1-39 (2000)
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[Publications] Oshima H.and T.Maekawa: "Excitation Process of Infrasonic Waves Associated with Merapi-type Pyroclastic Flow as Revealed by A New Recording System"Geophys.Res.Lett.. (in press). (2001)
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[Publications] Nisihmura,T. et al.: "Source processes of very long period seisrnic events associated with the 1998 activity of Iwate Volcano, northeastern Japan."J,Geophys.Res.. 105. 19.135-19.147 (2000)
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[Publications] Nisihmura,T.: "Source mecanisms of volcanic explosion earthquakes : Single force and implosive sources."J.Volcarnol. Geotherm.Res.. 86. 97-106 (1998)
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[Publications] Goto,A.: "A new model for volcanic earthquake at Unzen Volcano : Melt rupture model."Geophys.Res.Lett.. 26. 2541-2544 (1999)
