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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Real-time precise monitoring of strain accumulation process around Nankai Trough

Research Project

Project/Area Number 20H02236
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

有吉 慶介  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), グループリーダー (20436075)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮澤 泰正  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(アプリケーションラボ), ラボ所長代理 (90399577)
永野 憲  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(大気海洋相互作用研究センター), 主任研究員 (40421888)
松本 浩幸  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 主任研究員 (80360759)
木村 俊則  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 副主任研究員 (30520845) [Withdrawn]
町田 祐弥  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 研究員 (10770670)
Varlamov Sergey  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(アプリケーションラボ), 主任研究員(シニア) (00304840) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsスロースリップイベント / 黒潮大蛇行 / 海底地殻変動
Outline of Annual Research Achievements

2020年度は南海トラフに範囲を絞ったが、2021年度~2022年度は十勝・釧路沖のデータ解析も行った。海洋モデルについては、衛星データを活用したデータ同化の精度向上を進めた (Miyazawa et al., 2021)。ここでは、2021年度の成果を中心に報告し、2022年度の成果は当該年度の研究実績の概要で述べることにする。
黒潮続流から生成される暖水塊の影響評価について、海洋モデルによる影響評価を行った結果、海面高度変化による海底圧力の傾圧変化は、10~20%程度と見積もることが出来た (Hasegawa et al., 2021)。相模沖および室戸沖の潮位計を用いた観測データの適用においても、潮位変化の約20%が海底圧力変化への寄与となっていることが確かめられた (松本・他 2021)。
釧路・十勝沖の海底ケーブル式による圧力・流速計のデータ解析を行った結果、2年周期で海溝軸に沿った底層流の厚さは50~350mの範囲で変化しており、この流れの厚さの変化は、エルニーニョ・南方振動に大きく関係するアリューシャン低気圧の強まりによって生じる海洋バロトロピック擾乱と、沿岸のトラップ波の底部モードの励起によって変化することがわかった (Nagano et al., 2022)。
以上の知見を踏まえて、2020年3月に発生したスロースリップイベントについて、孔内観測点C0006における間隙圧変化の地殻変動検知能力向上の手段として、周辺のDONET海底圧力計を用いることで、S/N比が3~4倍ほど高まり、10nstrain という小さな圧縮変化の検知に成功すると共に、断層面の傾斜角が4度以下となる拘束条件を見出した。さらに、スロースリップイベントの終息時期に黒潮蛇行によって海底圧力が増加していることも確かめられた (Ariyoshi et al., 2021)。
これらの成果は、2021年度から2022年度にかけて国際学術誌に掲載されると共に、プレスリリース、オンラインでの学会発表などで紹介した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

推進方策の通り、海洋モデルおよび間隙圧のS/N比向上といった解析手法開発が進んでおり、国際学術誌への掲載も複数あることから、概ね順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

Ariyoshi et al. (2021) で開発した間隙圧S/N比向上や海洋モデリングによる海洋擾乱影響評価について、準リアルタイムでモニタリングするための環境構築を進め、スロースリップイベントなど通常とは異なる変化が生じた場合に臨時情報が出せるようにする。

  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 5 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] 米国地質調査所/ワシントン大学/カリフォルニア大学バークレー校(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      米国地質調査所/ワシントン大学/カリフォルニア大学バークレー校
  • [Journal Article] Interannual Bottom-Intensified Current Thickening Observed on the Continental Slope Off the Southeastern Coast of Hokkaido, Japan2022

    • Author(s)
      Nagano Akira、Hasegawa Takuya、Ariyoshi Keisuke、Matsumoto Hiroyuki
    • Journal Title

      Fluids

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.3390/fluids7020084

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of Ocean Fluid Changes on Pressure on the Seafloor: Ocean Assimilation Data Analysis on Warm-Core Rings off the Southeastern Coast of Hokkaido, Japan on an Interannual Timescale2021

    • Author(s)
      Hasegawa Takuya、Nagano Akira、Ariyoshi Keisuke、Miyama Toru、Matsumoto Hiroyuki、Iwase Ryoichi、Wakita Masahide
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.3389/feart.2021.600930

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Nowcast/Forecast System for Japan’s Coasts Using Daily Assimilation of Remote Sensing and In Situ Data2021

    • Author(s)
      Miyazawa Yasumasa、Varlamov Sergey M.、Miyama Toru、Kurihara Yukio、Murakami Hiroshi、Kachi Misako
    • Journal Title

      Remote Sensing

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.3390/rs13132431

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Precise Monitoring of Pore Pressure at Boreholes Around Nankai Trough Toward Early Detecting Crustal Deformation2021

    • Author(s)
      Ariyoshi Keisuke、Kimura Toshinori、Miyazawa Yasumasa、Varlamov Sergey、Iinuma Takeshi、Nagano Akira、Gomberg Joan、Araki Eiichiro、Miyama Toru、Sueki Kentaro、Yada Shuichiro、Hori Takane、Takahashi Narumi、Kodaira Shuichi
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.3389/feart.2021.717696

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] EFFECT OF OCEAN CURRENT ON LONG-TERM IN-SITU PRESSURE OBSERVATION IN SAGAMI BAY2021

    • Author(s)
      MATSUMOTO Hiroyuki、NAGANO Akira、ARIYOSHI Keisuke、ARAKI Eiichiro、MACHIDA Yuya、NISHIDA Shuhei、KIMURA Toshinori
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)

      Volume: 77 Pages: I_901~I_906

    • DOI

      10.2208/kaigan.77.2_I_901

    • Open Access
  • [Presentation] Effect of ocean fluid changes on pressure on the seafloor: JCOPE2M ocean assimilation data analysis on warm-core rings off the southeastern coast of Hokkaido, Japan on an interannual timescale2021

    • Author(s)
      Takuya Hasegawa, Akira Nagano, Keisuke Ariyoshi, Toru Miyama, Hiroyuki Matsumoto, Ryoichi Iwase, Masahide Wakita
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2021年大会,
    • Invited
  • [Presentation] Bottom-intensified current observed by a bottom-mounted ADCP off the southeastern coast of Hokkaido, Japan2021

    • Author(s)
      Akira Nagano, Takuya Hasegawa, Keisuke Ariyoshi, Hiroyuki Matsumoto
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2021年大会,
  • [Presentation] 孔内観測とDONETから明らかになった2020年3月のスロースリップイベントの特徴2021

    • Author(s)
      有吉 慶介・飯沼 卓史・中野 優・木村 俊則・荒木 英一郎・町田 祐弥・末木 健太郎・矢田 修一郎・西山 岳洋・鈴木 健介・堀 高峰・高橋 成実・小平 秀一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2021年大会
  • [Presentation] Impact of Kuroshio meander on the slow slip event in March 2020 detected by borehole and DONET observatories2021

    • Author(s)
      Keisuke Ariyoshi, Toshinori Kimura, Yasumasa Miyazawa, Varlamov Sergey, Takeshi Iinuma, Akira Nagano, Joan Gomberg, Eiichiro Araki, Toru Miyama, Kentaro Sueki, Shuichiro Yada, Takane Hori, Narumi Takahashi, Shuichi Kodaira
    • Organizer
      日本地質学会第128回秋季大会
  • [Presentation] 海底圧力に及ぼす力学の多様性とその相互関係の理解2021

    • Author(s)
      有吉 慶介・永野 憲・松本 浩幸・長谷川 拓也・伊東 優治
    • Organizer
      2021年日本海洋学会
    • Invited
  • [Presentation] 黒潮大蛇行がスロースリップイベントに及ぼす影響:孔内とDONETの観測データの統合解析2021

    • Author(s)
      有吉 慶介, 木村 俊則, 宮澤 泰正, Varlamov Sergey, 飯沼 卓史, 永野 憲, Joan Gomberg, 荒木 英一郎, 美山 透, 末木 健太朗, 矢田 修一郎, 堀 高峰, 高橋 成実, 小平 秀一
    • Organizer
      日本地震学会2021年秋季大会
  • [Presentation] 黒潮大蛇行がスロースリップイベントに及ぼす影響:孔内とDONETの観測データの統合解析2021

    • Author(s)
      有吉 慶介, 木村 俊則, 宮澤 泰正, Varlamov Sergey, 飯沼 卓史, 永野 憲, Joan Gomberg, 荒木 英一郎, 美山 透, 末木 健太朗, 矢田 修一郎, 堀 高峰, 高橋 成実, 小平 秀一
    • Organizer
      海洋理工学会2021年秋季大会
  • [Presentation] 相模湾における長期圧力観測への海洋変動の影響2021

    • Author(s)
      松本 浩幸・永野 憲・有吉 慶介・荒木 英一郎・町田 裕弥・西田 周平・木村 敏則
    • Organizer
      第68回海岸工学講演会
  • [Presentation] Extension of aseismic slip propagation theory to slow earthquake migration2021

    • Author(s)
      Keisuke ARIYOSHI, Roland BURGMANN, Jean-Paul AMPUERO
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2021
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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