2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a new evaluation method for fumarolic activities in active volcanoes with interferometric SAR analysis
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19K04005
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| Research Institution | Hot Springs Research Institute of Kanagawa Prefecture |
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Principal Investigator |
道家 涼介 神奈川県温泉地学研究所, 研究課, 主任研究員 (00604109)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 箱根火山 / 噴気地帯 / 干渉SAR解析 / 干渉SAR時系列解析 / 土壌水分量 / ALOS-2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸域観測技術衛星だいち２号（ALOS-2）が2014年～現在までに観測したSAR（合成開口レーダー）データの干渉SAR解析を実施し、箱根火山の中央火口丘北側斜面に位置する上湯噴気地の地表面変位について解析を進めた。その結果、一部の衛星軌道から取得されたデータにおいて、夏に衛星に近づき、冬に衛星から遠ざかるという年周変動が認められたため、その原因について検討を進めた。
当初、この年周変化の原因は、噴気地の内外における水蒸気量のコントラストに起因をしているものと考え、ALOS-2の観測に合わせて、現地にて噴気地およびその周辺で簡易的な気象観測（気温・湿度・気圧）を継続して実施している。しかしながら、噴気地の内外の気温・湿度の差は想定していたよりも小さく、これだけにより年周変化を説明することは難しいと判断し、新たに土壌水分の計測についても、一昨年度より継続して実施をしている。今後は、干渉解析結果からインバージョン的に土壌水分量を推定する手法を適用し、土壌水分量の時間変化を求め、現地での観測結果との比較を行う予定である。
また、上記の実施内容に加えて、箱根火山2015年水蒸気噴火後の地表面の変位について、ALOS-2データを用いた干渉SAR時系列解析から推定を行った。その結果、箱根火山の中央火口丘は、同噴火以降沈降していることが明らかとなった。その原因として、噴火時に地下の水蒸気が抜けたことにより減圧が生じ、その結果、地下で圧密が生じていることを、可能性の一つとして指摘をした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新たに取得されたALOS-2データを用いて、箱根火山を対象とした干渉SAR解析を随時実施するとともに、同衛星の観測日に現地に気象観測および土壌水分量のデータの取得を継続的に実施した。これらについては計画通り実施したものの、当初の目的の一つである、干渉SAR解析結果に含まれる年周変動（ノイズ）から火山活動の評価を行うという点については、十分な検討および解析が進んでいない。今後、土壌水分量をインバージョン的に推定する手法を適用する必要がある。他の火山においては、火山活動の活発化に伴い土壌水分量が増えるとする観測結果もあることから、干渉SAR解析結果から推定された土壌水分量と現地の観測結果の比較を行い、火山活動評価の指標としての可能性を議論する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
箱根火山を対象とし、ALOS-2データの解析を引き続き実施していく。加えて、観測に合わせて、現地にて気象観測および土壌水分量の計測を実施し、年周変化の原因について検討を行う。また、干渉SAR解析結果からインバージョン的に土壌水分量を推定する手法を本地域に適用し、その時間変化を求める。その他に、近隣のアメダス観測点のデータも参照し、現地における土壌水分量データとの比較を試みる。
また、ALOS-2データについては、観測データ数が蓄積されてきたことから、これに干渉SAR時系列解析を適用し、噴気地帯における地表面変位の検出を試みる。特に、箱根火山の一部において地すべり的な変位が認められることから、これらについて解析・検討を行い、火山活動との関係についても議論を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、参加を予定していた国内外の学会がオンライン開催もしくは中止となったため、特に旅費についての支出が無くなった。余りついては、翌年度分の助成額と合わせて、学会発表および論文の投稿にかかる費用に充てる予定である。また、干渉SAR時系列解析結果に基づくシミュレーション解析の委託についても予定している。
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