2019 Fiscal Year Research-status Report
船舶設置GPSによる海面高度観測に基づく津波予測システム構築のための基礎研究
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19K03965
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
丹羽 淑博 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 特任准教授 (40345260)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 津波 / 気象津波 / GNSS / GPS / 海面高度観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、沖合を航行する船舶を津波の観測プラットフォームとして利用する方法を検証するために、船舶に高精度GPS(GNSS)を設置して、沖合航行中に津波に伴う海面高度変動を捉えることを試みるものである。そのために、九州西岸で冬季から春季に毎年発生する気圧変動に起因する気象津波に着目し、九州西岸沖合を航行する民間定期フェリーにて長期連続観測を実施する。
2019年度前半は、九州西岸の気象津波の特性を明らかにするため、九州西岸の各地の験潮所、および東シナ海外洋域の韓国の海洋観測ステーションでこれまで得られてきた潮位データの解析を行った。各地点の年平均周波数スペクトルが地点ごとに年によらず形状・レベルが一定なスペクトル構造を有することを明らかにした。そして、沿岸域と外洋域のスペクトルを比較することにより、外洋域からの外力に対する沿岸各地点の潮位の応答関数を求めた。さらに、九州西岸海域の固有モード解析を沖合自由境界での放射減衰を考慮して行い、求めた固有周波数が潮位データから求めた応答関数のピークに対応することを確認した。
2019年度冬季に民間的フェリーを利用した気象津波の連続観測を実施する予定であったが、新型コロナウィルス感染拡大により中止せざる得なくなった。そこで、これまで蓄積してきたGPS観測データの再解析を行った。GPSデータ処理方法およびノイズ除去方法を見直すことによって、海面水位の測定誤差を10cm程度まで低減でき、大規模な気象津波であれば十分検知しうる精度を持つことが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究進捗状況が遅れている理由は、2019年度冬季に予定していた民間定期フェリー（九州商船株式会社）を利用した気象津波の長期連続観測が、新型コロナウィルス感染拡大により中止せざる得なくなったためである。なお、本観測は2020年度に新型コロナウィルス感染が終息したタイミングで開始する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度冬季に予定していた船舶GPS観測が新型コロナウィルス感染拡大により実施できなかったため、'20年度は新型コロナウィルス感染が終息したタイミングで船舶GPS観測を開始し、できる限り長期間に渡って観測データを取得する。さらに、'20年度秋季には岩手県大槌湾においても同湾の固有振動を捉えることを目的に、船舶GPS観測を実施する。そして、得られたGPSデータを解析して船舶の鉛直変位データを求め、このデータから、'19年度前半に得られた気象津波の周波数特性の情報を活用して、気象津波のシグナルを抽出する。さらに、前年度と同じく、'20年度冬季からの船舶GPS観測を実施する。
'21年度は前年度からひき続き船舶GPS観測を続け、得られたGPSデータの解析を行う。それと並行して、仮想的な数値シミュレーションを実施することにより、世界各地の津波常襲国の沖合を航行する複数の船舶のGPSデータを利用することによって地震津波の予測精度がどの程度向上しうるかを調べる。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じたのは理由は、本年度('19年度)冬季に予定していた船舶GPS観測が新型コロナウィルス感染拡大により実施できなかったためである。本観測については、次年度(’20年度)に新型コロナウィルス感染が終息したタイミングで実施する計画である。
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