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2020 Fiscal Year Annual Research Report

A challenge to develop GNSS buoy system for high-functional tsunami monitoring and continuous observation of ocean-bottom crustal movements

Research Project

Project/Area Number 16H06310
Research InstitutionTaisho University

Principal Investigator

加藤 照之  大正大学, 地域構想研究所, 特命教授 (80134633)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺田 幸博  高知工業高等専門学校, その他部局等, 客員教授 (30442479)
田所 敬一  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (70324390)
二村 彰  弓削商船高等専門学校, 商船学科, 教授 (90332080)
Project Period (FY) 2016-05-31 – 2021-03-31
Keywords津波 / 海底地殻変動 / GNSSブイ / 防災
Outline of Annual Research Achievements

衛星通信実験による海面高の長期高精度連続観測の試みについては,GNSSブイを多数海洋に配置した際に必要になると考えられる通信衛星の仕様の研究を行い,端末の識別に関して複素直交系列を用いた新しい識別手法を開発し国際学会で発表を行った.この手法により多数のブイからの信号を効率よく識別できる可能性が示され将来期待されるブイアレイ用の専用衛星システムの仕様策定に重要な結果を得ることができた.
海底地殻変動計測への応用研究では,連続音響測距を継続実施するとともに,得られたデータを解析し,ブイによる海底地殻変動観測についてのまとめを行った.2020年8月18日から2021年1月15日までの間に取得したデータをもとに海底地殻変動の解析を行った.まず,船舶による観測で得られたデータから海底局アレイの形状を決定し,これを固定して,海底局アレイの変位,および海中音速の勾配とその時間変化をグリッドサーチによって求めた.推定された海中音速の勾配の大きさと方向が妥当な値に収まるとの制約をかけて海底局アレイの変位を推定し,28日間の移動平均をとったところ,海底局アレイ位置のばらつきは3cm程度であり,ブイによる海底地殻変動観測が有効であることが示された.
本研究計画は2020年度までであるが,コロナ禍によって研究の進捗が困難となり,研究経費の一部を2021年度に繰り越して研究成果の取りまとめを行った.この一環として,日本学士院紀要へのレビュー論文をとりまとめ印刷刊行した.また,月刊地球に解説記事を執筆した.最後に,本研究の全体成果をとりまとめ,2022年3月に本研究成果報告書を印刷し関係者に配布するとともに,成果を広く利用できるように国立国会図書館に寄贈した.
また,本研究成果と意義を海外に広めるため,2020年8月と2022年2月にアジアの学生や若手研究者を対象としたオンラインセミナーを実施した.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] GNSSを用いた地球科学・災害監視のための総合海洋アレイ2022

    • Author(s)
      加藤照之・寺田幸博・田所敬一・二村彰
    • Journal Title

      月刊 地球

      Volume: 44 Pages: 44-51

  • [Journal Article] Developments of GNSS buoy for a synthetic geohazard monitoring system2022

    • Author(s)
      Kato, T., Y. Terada, K. Tadokoro, and A. Futamura
    • Journal Title

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      Volume: 98 Pages: 49-71

    • DOI

      10.2183/pjab.98.004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Marine-Buoy-Mounted System for Continuous and Real-Time Measurment of Seafloor Crustal Deformation2020

    • Author(s)
      Tadokoro, K., N. Kinugasa, T. Kato, Y. Terada, and K. Matsuhiro
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 8:123 Pages: 1-12

    • DOI

      10.3389/feart.2020.00123

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimation of temporal and spatial variation of sound speed in ocean from GNSS-A measurements for observation using moored buoy2020

    • Author(s)
      Kinugasa, N., K. Tadokoro, T. Kato and Y. Terada
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: - Pages: 7-21

    • DOI

      10.1186/s40645-020-00331-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Analysis of GNSS buoy data2022

    • Author(s)
      Kato, T.
    • Organizer
      MGA Rapid Prototype Development Challenge 2022 Online Seminar
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Buoy-mounted system for continuous and real-time seafloor crustal deformation measurements2020

    • Author(s)
      田所 敬一・衣笠 菜月・加藤 照之・寺田 幸博・松廣 健二郎
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 係留ブイを用いたGNSS-Aによる海底地殻変動観測のための解析手法の開発2020

    • Author(s)
      衣笠 菜月・田所 敬一・加藤 照之・寺田 幸博
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2020
  • [Presentation] 係留ブイによる GNSS-A 海底地殻変動観測のための解析手法の研究2020

    • Author(s)
      衣笠菜月・田所敬一・加藤照之・寺田幸博
    • Organizer
      日本測地学会第134回講演会
  • [Presentation] Recent developments of GNSS buoy for a synthetic disaster mitigation system in the ocean2020

    • Author(s)
      Kato, T.
    • Organizer
      MGA 2020 Online Seminar
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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