2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of educational materials for RIKA from scientifically unresolved problems including with ESDs emphasis at upper secondary schools in Japan
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15K12394
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| Research Institution | J. F. Oberlin University |
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Principal Investigator |
根本 泰雄 桜美林大学, 自然科学系, 准教授 (30301427)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関根 秀太郎 公益財団法人地震予知総合研究振興会, 地震防災調査研究部, 主任研究員 (90455254)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 地震 / 地震に伴う地鳴り / 理科 / 教材開発 / 高等学校 / 東京大学地震研究所筑波地震観測所 / マイクロホンアレー観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究1年目には試作器作成を行い，この試作器による観測を2年目に開始した．3年目にはプロトタイプ機による観測も開始し，4年目も引き続き継続して観測を行った．また，3年目から開発を始めた地鳴りの音源を探ることも目的とする観測システムでの観測も開始した．新規の観測システムを開始した理由は，プロトタイプ機による観測は東京大学地震研究所筑波地震観測所の建屋内での観測であったことから，建物が揺れることによって出された音を収録してしまう可能性を排除する観測を目指したことによる．新観測システムは音センサーを屋外にてピラミットアレーを組み設置した．全体として，建屋内への落雷侵入を防ぐ仕様とはするものの，外部に設置した音センサーの落雷による故障は諦めることで，予算内にて新観測システムの設置が可能となった．幸い，現時点までに落雷による損傷は受けていない．
観測点では，P波初動におおよそ0．03秒遅れて地鳴りの記録が開始され，30 Hzから40 Hz付近の帯域でスペクトルにピークを持つことが判明した．このことから地震に伴う地鳴りは，地表面にP波が到達し音波に変換して発生していると考えられる．今後，P波の到達に伴う震動によって周辺一帯にて音波が発生していることを，観測データから解明していくことが今後の課題である．
本研究での一連の観測システムの構築および観測を通して，高校生等の生徒でも観測システムの製作や観測が行えることを明らかにできたことから，生徒等による観測も試み，高校「理科」の教材として完成度を上げていくことも本研究の今後の課題である．
幸い，2019年度から「カリキュラム・マネジメントを意識した地震をキーワードとする探究活動の教材開発（1 9 K 0 3 1 7 3）」が採択されたことから，本研究で残された課題の解決に向けて観測データの蓄積，課題の解明を引き続き目指す意向である．
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