地震前兆時における電磁波の伝搬と散乱の新しい理論にもとづく短期地震予測

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26560184
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 田原 稔 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 助手 (40242482)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 短期予測 / 表面プラズマ波 / 見通し外伝搬

Outline of Annual Research Achievements

地震の短期予測は、従来からの地質学的なアプローチのほかに、近年は電磁気的なアプローチによる手法がクローズアップされている。通常のFMラジオ波は電離層で反射されないため、見通し内の100km程度の範囲内でのみ伝搬する。しかし地震の直前に地表面に沿って表面プラズマ波が現れると、見通し外の地域まで電波が伝搬し、通常は受信されない地域まで電波が異常電波として伝搬する。
そこで、地震の前兆として、VHF帯域の電磁波に異常が現れるかを検証するため、アンテナと受信機を用いて、次のようなVHFラジオ波を観測するシステムを構築した。富山大学を中心に北東、南東、南西方向の３方向にアンテナを設置した。各々のアンテナは指向性アンテナを使用した。各方向のアンテナは、１本あたりラジオ局10～15局程度を選び常時受信及び観測をしている。アンテナより得られる観測データをパソコンに取り込み、グラフ化を行なう。（システム構築日　2014年8月）
このように構築した観測システムを用いて、観測範囲内で起こった地震に対し、その発生した地震に地震前兆と思われるいくつかのデータを検討した。システム構築日以降において、下記(1)～(3)の地震が発生する数日から数週間前に、地震前兆と思われる波形を観測した。　(1) 2014年9月10日 岩手県沖(M4.9)　(2) 2014年10月11日 青森県東方沖(M6.1)　(3) 2014年11月22日 長野県北部(M6.7)　　(1)の直前の9月6日前後に、青森放送局のFMラジオから大きなノイズが検出された。なお、他の周波数帯域では特に異常は見られなかった。　(2)の約2週間前に、①と同様に青森放送局のFMラジオから大きなノイズが検出された。　(3)の約3週間前に、前橋及び長野県善光寺平の放送局からの受信電波に約35時間の異常伝搬が確認された。　以上のことにより、地震の前兆として電磁波の異常伝搬を確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

アンテナと受信機を用いて観測システムを構築し、アンテナ３方向のラジオ局の受信状態も良好であり、観測データも順調に増えつつある。
システム構築以降、M5程度以上の地震が複数回発生しているが、そのなかの数回において、予兆と思われる波形が観測されている。

Strategy for Future Research Activity

観測データにおいて、地震前兆と思われる波形を確認したが、その異常波形の原因が地震前兆によるものなのか、あるいはそれ以外の原因、例えば航空機による反射ノイズ、気象条件等の雷によるノイズ、太陽フレアによるノイズ、ダクト伝搬により見通し外に電波が伝搬することによるノイズなどがある。
これら以外にも非常に多くのノイズ要因があると考えられ、いかに単なるノイズなのかあるいは地震前兆による異常なのかを判別することが、今後の課題である。

Causes of Carryover

測定器に若干不具合が生じ、その修理を行なうため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

測定器を修理し、これまで以上に観測データを集める。