2020 Fiscal Year Research-status Report
地震動に伴う地磁気・地電位変動の生成メカニズムと検出可能性
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17K05634
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山崎 健一 京都大学, 防災研究所, 助教 (20436588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 令慧 京都大学, 防災研究所, 教授 (50346061)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 電磁場変動 / 地震動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震時電磁場変動、特に、従来よりも小さな地震に対する変動の検出を試み、「さまざまな地震時の地球電磁場変動には、どの原因で生じた変動がどれだけ含まれるのか？」、「どの程度の大きさの地震にともなって生じる電磁場変動ならば原理的に観測可能なのか？」を明らかにすることが本研究の目的であり、そのために必要となる理論を構築し、観測を進めることが本研究の内容である。本研究が進むことで期待されるのは、地震学に電磁気学的視点を融合させることを目指す。これまで力学のみに立脚してきた地震学に電磁気学的視点が融合すれば、大地の電磁気物性のいくつかが明らかになることに加え、さまざまな応用、たとえば電磁場観測による早期地震警報の高度化にもつながると期待できる。
理論構築からのアプローチでは、海外の研究者とも協力して、過去に行った単純な半無限媒質だけではなく層構造を持った場合についても計算を行った。その結果にもとづき定性的な議論を行い、電磁場変動の特徴のいくつかを予想した。また、派生的な成果として、地震動だけではなく、その結果として生じる永久変位に対応した磁場変化の表現式を書き下すことにも成功し、地下の変位源についての情報を得るうえで、測地学的な地表変位の観測に加えて磁場観測を行う意義を明らかにした。
観測に関しては、すでに設置していた地磁気・地電位差連続観測点における観測を継続することで、前年度までのものに追加して連続観測記録を得た。前年度に引き続き、同地域での地磁気・地電位連続観測によって得られたデータの解析によって地下構造の解明も進められており、これに基づく理論解との比較によって地震時電磁場変動のメカニズム解明が推進できると期待されるが、これはまだ完成していない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究の過程で得られた理論解の主要部分を論文として発表することができた点は、期待通りの進展と評価できる。
一方、観測事実との比較は十分には進まなかった。これは、新型コロナウイルス感染症拡大の影響で他の研究者との対面での議論が著しく制限されたため、手持ちのデータとの比較しかできなかったことが大きな理由である。
本計画は理論と観測の両面を合わせて完成するものであるので、全体としての進捗状況は「やや遅れている。」と評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究は他の研究者との議論およびデータ交換に重きを置いて進めるはずであったが、感染症の終息時期は予想できないため、当初計画通りに進めることは難しい。そこで、観測値との直接の比較については手持ちのデータだけで実行可能な範囲に焦点を絞る代わりに、想定されるモデルをより一般化して計算値を求めて定性的な性質を予想する、という方向に転換することで、可能な限り、本課題の出発点である「さまざまな地震時の地球電磁場変動には、どの原因で生じた変動がどれだけ含まれるのか？」、「どの程度の大きさの地震にともなって生じる電磁場変動ならば原理的に観測可能なのか？」という疑問に答えることを目指す。
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| Causes of Carryover |
感染症拡大の影響で、ほとんどの出張が取りやめとなった。またオンラインのみの開催となった学会への参加を十分な情報収集効果が見込めないと判断して見送った。これらのため、次年度使用額が生じた。
感染症の影響は次年度も続くと予想されるため、次年度使用額は、出張および学会参加よりも、論文執筆に要する費用（校閲料など）に重点的にまわすことを計画している。
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