Prediction of the maximum subsequent wave of a tsunami using an adjoint model
| Project/Area Number |
23K23018
|
|---|
| Project/Area Number (Other) |
22H01750 (2022-2023)
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
|---|
Principal Investigator |
高川 智博 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (30451785)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
対馬 弘晃 気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 主任研究官 (00589864)
齊藤 竜彦 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (30550933)
近貞 直孝 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90318197)
馬場 俊孝 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)
前田 拓人 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90435579)
大石 裕介 富士通株式会社(富士通研究所), その他部局等, 研究員 (90816240)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
|
|---|
| Keywords | 津波 / 予測 / アジョイント / 最大波 / 津波予測 / 波形インバージョン / アジョイントモデル |
|---|
| Outline of Research at the Start |
2011年東北地方太平洋沖地震津波による甚大な津波災害を受け、海域の津波観測網が大幅に拡充されている。そして新しい観測網に対応した津波波源推定や津波波形予測手法が開発され、津波の第一波の到達時間や高さについてはかなりの精度で予測できるようになってきた。一方、実際に生じた過去の津波では、第2波以降が最大波となるケースが度々報告されているが、こうした後続波の予測精度には依然として課題がある。本研究では、最新の高精度な津波モデルに基づきながら、多様な波源モデルを高解像度で解析することができるアジョイント型の津波モデルを新たに開発し、後続最大波を含めた津波波形予測の精度を飛躍的に高めることを目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
波の分散性や津波荷重による地殻・マントルの変形、重力場の変化を考慮した高精度な遠地津波シミュレーションモデルのアジョイントコードの開発を実施し、アジョイント性を満たしていることを確認した。このコードを用いて後続最大波を生じた2012年Haida Gwaii地震津波におけるハワイ沖の事例を解析したところ、波源近傍の観測波形をもちいて波源インバージョンを行うことでハワイ沖の後続最大波を予測可能であることを示した。波源インバージョンは通常断層の位置や大きさなどを固定し、滑り分布を最適化する方法がとられるが、この研究独自の取り組みとして、あらかじめアジョイントモデルを用いて高解像度なグリーン関数のデータベースを構築しておくことで、断層の位置や大きさと滑り分布を同時に最適化することを可能にした。これにより、津波波形から各種断層パラメーターを推定する際に、解析者があらかじめ設定していたパラメーターを削減し、全自動での推定が可能になった。また、より多くのパラメーターを同時に決定するため、津波波源の推定精度が向上し、後続波の再現性が向上したものと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
津波のアジョイント型シミュレーションモデルをきわめて効率的に構成可能な方法をあらたに発見したため、モデル開発は当初計画以上に進展している。また、インバージョンにおいても、逐次モンテカルロ法の導入により解の推定精度や安定性が増すなど、良い成果が出ている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
開発したアジョイントコードや逐次モンテカルロ法によるインバージョン手法を活用し、後続最大波事例の解析を引き続き進める。
|
Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
