2016 Fiscal Year Research-status Report
巨大地震による津波の発生と浸水：弾性体-流体相互作用と非線形現象
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15K17752
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
齊藤 竜彦 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (30550933)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 地震 / 津波 / 海洋音響波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで津波の発生過程に関した研究の多くは，海水を非圧縮性流体と仮定し，海水の圧縮性が無視されてきた．非圧縮性流体中では，海洋音響波が励起されないが，実際には地震津波の発生にともない海洋音響波が励起され，無視することの出来ないほど大きな圧力変化を海中・海底にもたらしている．また，津波波源を計算する場合，通常，弾性体運動方程式の慣性項が無視され，地震波による海底の圧力変化は詳しく調べられてこなかった．海底圧力計が津波計測の主要な役割を果たす現代の津波観測態勢においては，地震津波発生場における海底圧力変化のメカニズムを深く理解することが重要である．
前年度に実施した弾性地球と圧縮性海水の津波発生に関する理論研究の結果を基に，本年度は，津波発生過程から沿岸浸水までをつなぐ理論の枠組みを構築した．線形現象としてモデル化する津波発生過程と非線形現象である津波伝播・浸水過程を適切に融合する手法を提案し，この手法を用いて，仮想日本海溝海底地震津波観測網による東北地方太平洋沖地震の海底水圧計による津波波形記録を合成するとともに，仙台平野への浸水を再現した．さらに，合成した模擬記録を利用して，即時津波予測アルゴリズムの性能を検証した．
次年度は，対象とする地震断層をシンプルなものから複雑なものへ置き換え，海底地震動，海中音波，海面変動が入り交じった状態での海底水圧計を理論合成する．特に，観測可能量（海底水圧計・地震波形記録）と津波深水域の関係をデータベス化し，ブラインドテスト問題を作成する．
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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
津波発生過程から沿岸浸水までをつなぐ理論の枠組みを構築した．線形現象としてモデル化する津波発生過程と非線形現象である津波伝播・浸水過程を適切に融合する手法を提案し，この手法を用いて，仮想日本海溝海底地震津波観測網による東北地方太平洋沖地震の海底水圧計による津波波形記録を合成するとともに，仙台平野への浸水を再現した．今後は，地震断層モデルの多様性を反映させた記録合成を行う計画である．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に開発した津波記録合成法と浸水域計算法に基づき，次年度は，対象とする地震断層をシンプルなものから複雑なものへ置き換え，海底地震動，海中音波，海面変動が入り交じった状態での海底水圧計を理論合成する．特に，観測可能量（海底水圧計・地震波形記録）と津波深水域の関係をデータベス化し，ブラインドテスト問題を作成する.
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| Causes of Carryover |
初年度購入予定であった解析ソフトウェアを，初年度と2年目の予算を合わせて，購入した．また，所属機関の業務として国際学会に参加した．このため，次年度使用額が発生した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越し分については，今年度の研究成果の発表として参加する学会の旅費に使用する予定である．
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