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2019 Fiscal Year Annual Research Report

陸上からの超低周波音観測に基づく津波規模予測システムの開発とモデル地域での検証

Research Project

Project/Area Number 17H02062
Research InstitutionKochi University of Technology

Principal Investigator

山本 真行  高知工科大学, システム工学群, 教授 (30368857)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柿並 義宏  北海道情報大学, 情報メディア学部, 准教授 (00437758)
齊藤 大晶  高知工科大学, システム工学群, 助教(PD) (00798382)
中島 健介  九州大学, 理学研究院, 助教 (10192668)
甲斐 芳郎  高知工科大学, システム工学群, 客員教授 (80529959)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsインフラサウンド / 津波 / 予測 / 規模 / 観測網 / シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の推進のため、高知、福岡、札幌にて科研費関係者にて研究打合せを行い、主に気象モデル・シミュレーションの専門家である中島と、津波シミュレーションの専門家である甲斐との意見交換を行った。津波規模の推定を、陸上におけるインフラサウンド観測波形から即時的に行うことを念頭にした議論から、既存の津波シミュレーションへの入力情報を参照した形での津波インフラサウンドの励起ならびに音波伝搬に関わるシミュレーションコードを中島が開発した。これにより、例えば政府想定の南海・東南海・東海3連動地震を仮定した場合、日本の太平洋沿岸の陸上各地点におけるインフラサウンド観測波形の予測が可能なことと「インフラサウンド津波マグニチュード」を算出・活用できる可能性を示した。
モデル地域である高知県内における多地点観測を生かした研究としては、波源および発生日時が確定された九州の霧島・新燃岳噴火時のインフラサウンドの面的観測結果を用いた研究を進めた。実際の多地点インフラサウンド観測を用いた音波伝搬過程の検証については、齊藤と山本を中心に研究を進め、齊藤はレイ・トレーシングを行う音波伝搬モデルを新たに構築して本観測データの解析に適用することで、直接伝搬過程の他、対流圏、成層圏、中間圏、および熱圏からの屈折波に対応する詳細なブランチに区分した波群の同定に成功した。また同データ群を用いて成層圏~中間圏の風速プロファイルを導出する手法を山本の博士課程学生とともに開発した。
2017~2019年度では、国際論文誌1件、国際学会への発表3件(うち招待講演1件)を中心に、国内学会でも多くの関連発表を行った。また、高知県黒潮町では自治体と協力して住民参加型の報告会を実施した他、ぼうさいこくたい、World BOSAI Forum 2019等の展示会においても、当該観測技術の防災応用の観点から、積極的な情報発信を行った。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Infrasound Observations of Atmospheric Disturbances Due to a Sequence of Explosive Eruptions at Mt. Shinmoedake in Japan on March 20182020

    • Author(s)
      Batubara Mario、Yamamoto Masa-yuki
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 12 Pages: 728~728

    • DOI

      10.3390/rs12040728

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 陸上のインフラサウンド観測網による津波規模の把握2020

    • Author(s)
      山本 真行
    • Journal Title

      産学官連携ジャーナル

      Volume: 16 Pages: 7~9

    • DOI

      10.1241/sangakukanjournal.16.2_7

    • Open Access
  • [Journal Article] 地域防災/減災へ向けたインフラサウンド研究室の取り組み2019

    • Author(s)
      山本真行、齊藤大晶、甲斐芳郎、菊池豊、柿並義宏、横田昭寛
    • Journal Title

      高知工科大学紀要

      Volume: 16 Pages: 29~37

    • Open Access
  • [Presentation] 津波により励起される大気ラム波のエネルギーに関する理論的考察:インフラサウンドマグニチュードの提唱2020

    • Author(s)
      中島健介
    • Organizer
      JpGU 2020
    • Invited
  • [Presentation] 津波と津波が励起する大気ラム波の振幅の関係についての数値的理論的考察2020

    • Author(s)
      中島健介
    • Organizer
      JpGU 2020
  • [Presentation] 津波に伴う大気ラム波の定量的検討:微気圧観測による津波の即時的予測の可能性2020

    • Author(s)
      中島健介、山本真行
    • Organizer
      JpGU 2020
  • [Presentation] Infrasound research activities in Kochi University of Technology - Infrasound observation network by using multiple comprehensive infrasound sensors and its application for disaster mitigation as well as safe human life -2019

    • Author(s)
      Masa-yuki Yamamoto
    • Organizer
      ICA 2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Two-year infrasound monitoring by using a prefectural-level sensor network in Kochi2019

    • Author(s)
      Masa-yuki Yamamoto
    • Organizer
      JpGU 2019
  • [Presentation] A fast acoustic wave detected in GNSS total electron content after the foreshock of the 2011 Tohoku Earthquake2019

    • Author(s)
      Yoshihiro Kakinami, Hiroaki Saito, Tetsuo Yamamoto, Chia-Hung Chen, Masa-yuki Yamamoto, Kensuke Nakajima and Jann-Yenq Liu
    • Organizer
      JpGU 2019
  • [Presentation] Altitude identification of ionospheric disturbance detected in TEC data2019

    • Author(s)
      Yoshihiro Kakinami, Hiroaki Saito, Tetsuo Yamamoto, Chia-Hung Chen, Masa-yuki Yamamoto, Kensuke Nakajima and Jann-Yenq Liu
    • Organizer
      URSI/Committee on Space Research (COSPAR) International Reference Ionosphere 2019 Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Numerical and Theoretical Study on Tsunami-induced Atmospheric Lamb Waves2019

    • Author(s)
      Kensuke Nakajima
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] インフラサウンド(ラム波)観測による津波の規模推定2019

    • Author(s)
      中島健介
    • Organizer
      インフラサウンド研究会
  • [Presentation] Propagation of infrasound emitted by an explosive eruption of Mt. Shinmoedake on 10 March 20182019

    • Author(s)
      齊藤大晶、山本哲生、山本真行
    • Organizer
      JpGU 2019
  • [Presentation] MOMO3 搭載センサによる花火爆発音検知数の評価2019

    • Author(s)
      齊藤大晶、安河内祐輔、山本真行
    • Organizer
      インフラサウンド研究会
  • [Presentation] Proposition of a New Ground-based Observation Network of Infrasound for Tsunami Disaster Mitigation2019

    • Author(s)
      Masa-yuki Yamamoto
    • Organizer
      World Bosai Forum 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 国内民間初の観測ロケット Momo シリーズを用いた科学観測2019

    • Author(s)
      山本真行
    • Organizer
      第2回 観測ロケットシンポジウム
    • Invited
  • [Remarks] 高知工科大学インフラサウンド観測ネットワークシステム

    • URL

      http://infrasound.kochi-tech.ac.jp/infrasound/index.php

URL: 

Published: 2021-01-27  

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