2021 Fiscal Year Annual Research Report
Disaster prediction model for short-term volcanic explosions
| Project/Area Number |
17K01323
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 雄治郎 東京大学, 地震研究所, 准教授 (30392939)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小屋口 剛博 東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 火山 / 火山噴火 / 降灰 / 乱流混合 / 防災 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
爆発的火山噴火における噴煙挙動の再現・予測を目的に数値シミュレーション研究を継続した。
火山灰輸送・堆積メカニズムの理解を目指し、噴煙ダイナミクスと火山灰輸送をカップリングさせた3次元数値シミュレーションを実行した。瞬間的爆発的噴火に関しては、噴火条件に対する大気中での火山灰の広がりと地表での降灰分布を知るために、広範なパラメータスタディを実施した。小規模な噴火ほど、または大気風が弱い条件ほど計算グリッドの影響が出やすいというモデルの問題が明らかになった。
実際の噴火事例を再現することで噴火メカニズムの解明とモデル検証につながる。そのため、阿蘇中岳2021年10月20日噴火とトンガ王国フンガ・トンガーフンガ・ハアパイ火山2022年1月15日の噴火事例を対象とした噴煙の３次元シミュレーションを実施した。阿蘇中岳噴火に関しては、当時の大気状態に近い大気構造・風構造を初期条件にし、噴出率を変えたパラメータスタディを実施した。マグマ物質をほとんど含まない水蒸気噴火であったと考えられるため、噴出物の温度を低く設定した噴火条件を火口に与えた。その結果、実際に観察されたような火口近傍での小規模な火砕流発生や風でたなびく低い火山噴煙を再現することができ、おおよその噴火条件推定につながった。トンガ噴火に関しては、一般的な熱帯大気で風の無い状態を初期条件にした。この噴火は浅海で発生したことが特徴的であり、混合海水の量を変化させた計算を実施した。その結果、上昇する噴煙のおおよその流量を算出することができ、ピナツボ1991年噴火を超える噴火強度であったことが判明した。
|
