2020 Fiscal Year Research-status Report
火山噴気ジェット音響特性にもとづいた新しい火山ガスSO2放出率推定手法の開発
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19K03992
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
横尾 亮彦 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70420403)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 火山 / 噴気 / 空振 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、阿蘇中岳第一火口の噴気活動を対象にして、噴気ジェットの音響特性変化から火山ガスSO2放出率を逐次推定することを目指したものであった。今年度は、夏に、2019年から継続していた噴火活動が小康状態になったため、噴火警戒レベルが1に引き下げられ、火口縁への立ち入り制限が解除された。しかし、昨年度に調達した火口内噴気観測用ドローン搭載の熱赤外線映像撮影装置が故障し（現在、米国本社で修理作業中；修理完了時期未定）、また、それに加えて、新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点もあり、研究活動そのものに種々の制約があったことで、今年度も満足な観測作業、データ取得が行えていない。一方で、従来、メーカー製GUIソフトウェアでなければ解析できなかった熱赤外線映像ファイルを、そのまま、ソフトウェアを介さずに大気補正含めた解析作業をできるようなプログラムを開発した（投稿中）。ドローンによって大量のデータが取得されるようになった昨今の状況をふまえると、非常に重要な作業である。また、2019年度に発見した空振パルス群発の発生機序を推定するために、似たようなパルス群発が発生した2015年10月のマグマ水蒸気爆発直前に着目し、空振波形解析によってSO2放出率の変化を推定した。その結果、山麓で記録された値に比べて1/10程度の値でしかなく、SO2放出率と空振現象の関係性について再検討が必要なことも明らかになった。なお、昨年度と同様に、現在の中岳第一火口では火孔サイズの顕著な拡大もなく、空振の卓越周波数（2 Hzほど）にも大きな変化は認められない。SO2放出率も300-1000 t/d程度の値で推移しており、卓越周波数との明確な対応性は確認できていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年8月に、2019年から継続していた阿蘇山中岳第一火口の噴火活動が小康状態になったため、噴火警戒レベルが1に引き下げられた。それにともない、火口縁への立ち入り制限が解除された。しかし、昨年度に調達した火口内噴気観測用ドローン搭載の熱赤外線映像撮影装置が故障し（現在、米国本社で修理作業中；修理完了時期未定）、また、それに加えて、新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点もあり、研究活動そのものに種々の制約があったことで、満足な観測作業、データ取得が行えていない状況が続いている。その一方で、熱赤外映像ファイルの解析方法に関する研究を進めるなど、観測作業が実施できなかったことの穴埋めを進めることもできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年5月にも噴火警戒レベルが2になり、再び火口周辺への立ち入り規制がかかる事態となった。また、噴気特性の把握の鍵となる熱赤外線撮影装置を搭載した無人航空機（ドローン）の故障し、修理完了の見通しが立っていないことも大きな影響がある。阿蘇の噴火活動状況とこれまでに得られたデータの解析結果を考えると、当初の計画にしたがって研究活動を進めていくのは難しいと考えられる。しかし、その一方で、熱赤外映像ファイルの解析方法に関する研究が進んできたこともあり、観測作業を実施しなくても相応の研究成果を出せる内容へ方針転換をすることも視野に入れたい。本年度はこれまでに取得した空振データの解析作業に注力し、特に、群発空振パルスの発生機構についての知見を明らかにするつもりである。
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| Causes of Carryover |
2020年度に調達した火口内噴気観測用ドローン搭載の熱赤外線映像撮影装置が故障し、現在、米国メーカー本社で修理作業中である（修理完了時期未定）。メーカーからは、この修理費用がどの程度になるか事前にわからないということで、相応の金額を次年度に繰り越しせざるを得なかった。繰越し額と2021年度予算のほぼすべてを修理費用に充てざるをえないと考えている。
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