• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of a drone-based airborne electromagnetic method for the discovery of subsurface areas at risk of phreatic eruptions

Research Project

Project/Area Number 22K14104
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 17030:Human geosciences-related
Research InstitutionKyushu University (2024)
University of Hyogo (2022-2023)

Principal Investigator

Ishizu Keiichi  九州大学, 工学研究院, 助教 (80880054)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords電磁探査 / 物理探査 / 火山 / 人工電磁探査 / ドローン / 比抵抗 / 水蒸気噴火 / 空中電磁探査
Outline of Research at the Start

水蒸気噴火の発生場予知には,火山地下の熱水・粘土層・熱源の空間分布およびその空間分布の時間変化を把握する必要がある。火山地下を調査する手法として,電磁探査が広く用いられている。火山地域にはアクセスが難しく人間が受信機を設置できない場所が多く存在するため,アクセスの影響を受けない空中電磁探査法が火山調査に有効である。しかし,既存の空中電磁探査はヘリコプターを用いるため高コストである。そこで,本研究は,受信機にドローンを用いる新たな空中電磁探査法を開発し,低コスト・高解像度で火山地下をマッピングできる技術を確立する。

Outline of Final Research Achievements

Phreatic eruptions occur when magma fluids from deep area interact with geothermal reservoirs, and the greater the supply of magma fluids, the larger the scale of the eruption. Therefore, predicting eruption sites requires understanding the spatial distribution and temporal changes of hydrothermal fluids, clay layers, and magma fluids beneath the volcano. In this study, a new electromagnetic survey method was developed, using drone-mounted receivers to observe signals transmitted from multiple dipole transmitter.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

開発した空中電磁探査システムでは、磁場受信機をヘリコプターではなく、ドローンに搭載することで調査コストを低下させることができる。そのため、火山地域での空中電磁探査を低コストにすることができる新しい電磁探査である。既存の空中電磁探査では、1方向の送信機のみを用いたため、複数地点・2方向送信機を用いる本研究がより高い解像度を達成できる。本研究で提案する空中電磁探査手法は、大深度・高解像度・低コストを実現するユニークな技術である。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2025 2024 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Inversion algorithm determining sharp boundaries in electrical resistivity tomography2025

    • Author(s)
      Ishizu Keiichi、Goto Tada-Nori、Fukahata Yukitoshi、Koike Katsuaki、Vachiratienchai Chatchai、Siripunvaraporn Weerachai
    • Journal Title

      GEOPHYSICS

      Volume: 90 Issue: 3 Pages: WA221-WA233

    • DOI

      10.1190/geo2024-0385.1

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Controlled-source electromagnetic survey in a volcanic area: relationship between stacking time and signal-to-noise ratio and comparison with magnetotelluric data2024

    • Author(s)
      Ishizu Keiichi、Ogawa Yasuo、Tseng Kuo Hsuan、Kunitomo Takahiro、Kitaoka Norihiro、Caldwell Grant、Minami Takuto、Serita Sohei、Ichihara Hiroshi、Bertrand Edward Alan、Heise Wiebke
    • Journal Title

      Geophysical Journal International

      Volume: 240 Issue: 2 Pages: 1107-1121

    • DOI

      10.1093/gji/ggae431

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Electrical resistivity tomography combined with seismic data estimates heterogeneous distribution of near-seafloor concentrated gas hydrates within gas chimneys2024

    • Author(s)
      Ishizu Keiichi、Oda Ayako、Goto Tada-nori、Kasaya Takafumi、Watanabe Toshiki、Machiyama Hideaki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 15045-15045

    • DOI

      10.1038/s41598-024-65817-4

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A marine controlled-source electromagnetic application using towed and seafloor-based receivers capable of mapping seafloor and embedded massive sulfides2024

    • Author(s)
      Ishizu Keiichi、Kasaya Takafumi、Goto Tada-Nori、Koike Katsuaki、Siripunvaraporn Weerachai、Iwamoto Hisanori、Kawada Yoshifumi、Ishibashi Jun-Ichiro
    • Journal Title

      GEOPHYSICS

      Volume: 89 Issue: 3 Pages: E87-E99

    • DOI

      10.1190/geo2023-0389.1

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Controlled-source electromagnetic survey for investigating Kusatsu-Shirane volcano, Japan2024

    • Author(s)
      Ishizu, K., Ogawa, Y., Kitaoka, N., Tseng, K.H., Serita, S., Minami, T., Ichihara, H., Kunitomo, T., Caldwell, G., Bertrand, E.A., Heise, W.
    • Organizer
      EMIW 2024
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effective towed receiver offsets for controlled-source electromagnetic survey for imaging both seafloor and embedded massive sulfides, Japan2024

    • Author(s)
      Ishizu, K., Kasaya, T., Goto, T. N., Koike, K., Siripunvaraporn, W., Iwamoto, H., ... & Ishibashi, J. I
    • Organizer
      EMIW 2024
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Precise CSEM monitoring at Inferno Crater Lake, New Zealand2023

    • Author(s)
      N Kitaoka, Y Ogawa, G Caldwell, K Ishizu, T Minami, A Kirkby
    • Organizer
      AGU2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3D inversion of onshore controlled source electromagnetic data in the Kusatsu-Shirane Volcano2023

    • Author(s)
      Keiichi Ishizu, Yasuo Ogawa, Kuo Hsuan Tseng, Takahiro Kunitomo, Norihiro Kitaoka, Grant Caldwell, Takuto Minami, Sohei Serita, Hiroshi Ichihara, Ted Bertrand, Wiebke Heise
    • Organizer
      3DEM7
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウンド型・埋没型鉱床の両方をマッピング可能な海洋電磁探査法の開発2023

    • Author(s)
      石須慶一, 笠谷貴史, 後藤忠徳, 小池克明, Weerachai Siripunvaraporn, 岩本久則, 川田 佳史, 石橋 純一郎
    • Organizer
      GEOINFORUM-2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 海底電気探査による日本海東縁部の表層型ガスハイドレート分布の可視化2023

    • Author(s)
      小田彩湖, 石須慶一, 後藤忠徳, 笠谷貴史
    • Organizer
      物理探査学会第148回学術講演会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Application of EM-ACROSS to investigate underground structures of the Kusatsu-Shirane Volcano, Japan2023

    • Author(s)
      石須 慶一, 小川 康雄, Tseng Kuo Hsua, 芹田 創平, 國友 孝洋, 南 拓人, 市原 寛, Caldwell Grant, Heise Wiebke, Bertrand Ted
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 海底設置型および曳航型受信機で得られたCSEMデータ統合による海底熱水鉱床イメージング2022

    • Author(s)
      石須慶一、 笠谷貴史、 後藤忠徳、 小池克明、 シリポンバラポンウィラシャイ、 岩本久則、 川田佳史
    • Organizer
      2022年度CA研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] MT法による鬼首地域の超臨界地熱貯留層の調査2022

    • Author(s)
      石須慶一、 小川康雄、 吹野浩美、 市來雅啓
    • Organizer
      日本地熱学会令和4年学術講演会 2022年11月8日
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 電気・電磁探査による海底熱水鉱床の分布調査2022

    • Author(s)
      石須慶一
    • Organizer
      海底資源探査分野・若手研究者シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Resistivity imaging of coastal freshwater: A feasibility study2022

    • Author(s)
      Keiichi Ishizu、 Ogawa Yasuo
    • Organizer
      International Workshop on Offshore Freshened Groundwater Research
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 曳航・海底受信機で測定されたCSEM データの統合逆解析による 海底熱水鉱床の比抵抗イメージング向上2022

    • Author(s)
      石須慶一、 笠谷貴史、 後藤忠徳、 小池克明、 シリポンバラポンウィラシャイ、 岩本久則
    • Organizer
      第33回日本情報地質学会講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] MT法による超臨界地熱貯留層の調査2022

    • Author(s)
      石須 慶一、 小川 康雄、 布原 啓史、 土屋 範芳、 市來 雅啓、 長谷 英彰、 神田 径、 坂中 伸也、 本蔵 義守、 日野 裕太、 関 香織、 Tseng Kuo、 山谷 祐介、 茂木 透
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2026-01-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi