2010 Fiscal Year Annual Research Report
FEP解析を応用した火山噴火の想定シナリオ作成手法の高度化
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20310107
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
村上 亮 北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (50370804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 卓也 国土地理院, 地殻変動研究室, 主任研究官 (90370808)
牧野 仁史 日本原子力研究開発機構, 地層処分基盤研究ユニット, 研究職員 (60421632)
梅田 浩司 日本原子力研究開発機構, 地層処分基盤研究ユニット, 研究職員 (60421616)
下司 信夫 北海道大学, 産業技術総合研究所, 研究員 (70356955)
及川 輝樹 北海道大学, 産業技術総合研究所, 研究員 (10435761)
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| Keywords | 火山 / 自然現象観測・予測 / 自然災害 / 防災 / 火山噴火シナリオ / 火山噴火予知 |
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| Research Abstract |
火山観測技術の高度化によって噴火開始の予知はある程度可能となったが、終息に至るまでの活動推移の的確な予測は未だに困難である。それを克服するため、物理・化学的な素過程の理解に基づき因果律に基づく演繹的な手順で噴火シナリオを作成する手法について、地層処分分野で実績があるFEP解析技術を火山噴火現象へ応用することを基本的方針として、開発した。平成20年度および21年度の研究では、シナリオの充たすべき要件を総合的に分析し、1)包括性・網羅性、2)追跡性・説明性、3)発展性、4)柔軟性、5)演繹性、6)計算機親和性が必要であり、それらを実現するためには、火山現象を物理的・化学的な素過程に分解し、その素過程の組み合わせで、活動の準備過程、噴火過程、収束過程を総合的に表現することが有効であることを明らかにした。さらに、その具体的手段として、現象を発生させる場としての環境条件と発端過程を入力とし、その結果を帰結とする関数表現を採用することによって、整理された形で見通し良く火山現象が表現可能であることの予察を得た。平成22年度は、その予察を実証し、具体的シナリオ作成手法として実現させるため、2000年三宅島噴火と1986-87伊豆大島噴火の活動推移を詳細に分析し、玄武岩質マグマが関与する火山現象の物理的・化学的素過程を網羅する詳細な関数リストを作成した。関数リストと既往の事象相関分析ツールであるFepMatrixを組み合わせた火山活動推移シナリオ作成手順を開発した。その手法が三宅島と伊豆大島の最近の活動を欠陥なく表現できることを確認し、研究全体の目標である演繹的火山現象予測シナリオ作成手法の基本的骨格が開発できたことを確認した。ただし、現時点では、玄武岩火山のみしか扱えないことや、一般への応用段階おいて不可欠のマンマシンインターフェースが未開発である等の制限があり、今後の課題や方向性について取りまとめた。
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