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地球物理への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14047213
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

竹本 修三  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40027256)

研究分担者 新谷 昌人  東京大学, 地震研究所, 助教授 (30272503)
森井 亙  京都大学, 防災研究所, 助手 (30221633)
赤松 純平  京都大学, 防災研究所, 助教授 (10027279)
東 敏博  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90135517)
川崎 一朗  京都大学, 防災研究所, 教授 (60115136)
花田 英夫  国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (60132677)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
33,700千円 (直接経費: 33,700千円)
2005年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2004年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
2002年度: 13,800千円 (直接経費: 13,800千円)
キーワード高性能レーザー / 固体地球物理学 / 地球観測 / 地球変動予測 / 地球・惑星内部構造 / 重力波 / レーザー干渉計 / レーザーひずみ計 / ヨウ素安定化レーザー / 活断層 / 跡津川断層 / 地球潮汐 / 流体核共鳴効果
研究概要

重力波検出を目指して集約された極限計測技術を地球物理学の分野に応用し、従来のレーザーひずみ計よりも2〜3桁精度の高い10^<-13>の桁の分解能を有する(1)Michelson型レーザー直線ひずみ計と(2)直交2軸の直線ひずみの差を検出するせん断ひずみ計を開発するとともに凹面鏡2枚を用いて100mのFabry-Perot干渉計を構成し、電気光学変調器によりレーザー光の出力に変調側波帯を発生させ、基線長の絶対値を可変水晶発振器の周波数にロックさせることにより、基線長の距離変化を10^<-9>の桁の分解能で計測できる(3)絶対ひずみ計を開発した。これらのレーザーひずみ計システムを東京大学宇宙線研究所神岡宇宙素粒子研究施設の神岡鉱山内の地下実験施設に設置して、地球の自転振動の常時励起や地球潮汐日周潮帯に現れる流体核共鳴効果の定量的な検証をおこなうとともに、跡津川断層系の地殻変動の時間的変化を高精度でモニタリングし、活断層周辺で発生する地震と地殻変動との時間的変化の関係を明らかにしつつある。
平成17年度は、(1)と(2)のシステムで得られた観測データに基づき、台風通過に伴うひずみ変化の解析を行ったほか、2004年12月26日に発生したスマトラ沖地震前後のデータを解析し、10^<-9>の桁のストレイン・ステップを検出した。さらに、潮汐にずみ変化に関して、観測データにBAYTAP-Gプログラムを適用して得られた観測結果とGOTIC2プログラムから得られた理論的な予測値の間にみられる10〜20%の差は、観測室周辺の地形影響によってひきおこされていることを3次元有限要素法を用いて明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (9件) 文献書誌 (8件)

  • [雑誌論文] A 100m laser strainmeter system in the Kamioka mine, Japan, for precise observations of tidal strains2005

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S., H.Momose, A.Araya, W.Morii, J.Akamatsu, 他
    • 雑誌名

      Journal of Geodynamics Vol.41, No.1

      ページ: 23-29

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Tidal strain observations in Chu-Chie, Taiwan2005

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S., Min Lee, Chih-Yen Chen, 他
    • 雑誌名

      Journal of Geodynamics Vol.41, No.1

      ページ: 198-204

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 日本におけるレーザーひずみ計観測の進展2005

    • 著者名/発表者名
      竹本修三
    • 雑誌名

      京都大学防災研究所年報 第48号 B

      ページ: 203-216

    • NAID

      80017730966

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] わが国におけるレーザー歪計観測の進展2005

    • 著者名/発表者名
      竹本修三
    • 雑誌名

      光科学研究の最前線,強光子場科学研究懇話会

      ページ: 156-157

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A 100m laser strainmeter system installed in a 1 km deep tunnel at Kamioka, Gifu, Japan2004

    • 著者名/発表者名
      Takemoto, S., A.Araya, U.Akamatsu, W.Morii, 他
    • 雑誌名

      Journal of Geodynamics Vol.38 Nos.3-5

      ページ: 477-488

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fluid Core Resonance Revealed from a Laser Extensometer at the Rokko-Takao Station, Kobe, Japan2004

    • 著者名/発表者名
      Mukai, A., S.Takemoto, T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Geophys.J.Int. Vol.156 No.1

      ページ: 22-28

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Crustal deformation and stress localization in Kanto-Tokai, central Japan revealed by GPS2004

    • 著者名/発表者名
      Zhao, S.X.Wu, T.Hori, Y.Kanedal, S.Takemoto
    • 雑誌名

      Geophys.J.Int. Vol.157 No.2

      ページ: 737-752

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 地殻ひずみの観測に及ぼす局所的日照変化の影響 -火山と立山観測室のデータ比較-2004

    • 著者名/発表者名
      竹本修三, 和田安男, 伊藤潔, 福田洋一, 森井亙, 他
    • 雑誌名

      京都大学防災研究所年報 第47号B

      ページ: 725-734

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 神岡レーザーひずみ計システムによる潮汐ひずみの観測2004

    • 著者名/発表者名
      百瀬秀夫, 竹本修三
    • 雑誌名

      京都大学防災研究所研究集会(一般)15K-05"長周期イベントの理解へ向けての現状と今後"(2003年12月15-16日)収録

      ページ: 204-213

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Mukai, A., S.Takemoto, T.Yamamoto: "Fluid Core Resonance Revealed from a Laser Extensometer at the Rokko-Takao Station, Kobe, Japan"Geophys.J.Int.. Vol.156. 22-28 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ohashi, M., K.Kuroda, S.Takemoto, T.Higashi: "Design and construction status of CLIO"Class.Quantum Grav.. Vol.20,No.17. S599-S607 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takemoto, S., T.Yamarnoto, A.Mukai: "Crustal Strain Observation for Nine Years with a Laser Strainmeter in Kobe, Japan"Jounal of Geodvnamics. Vol.35/4-5. 483-498 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 百瀬秀夫, 竹本修三: "神岡レーザーひずみ計システムによる潮汐ひずみの観測"京都大学防災研究所研究集会. 一般:15K-05. 204-213 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹本修三, 百瀬秀夫, 東 敏博: "浅い観測坑におけるレーザー伸縮計を用いた地殻ひずみの観測"測地学会誌. 第49巻,第4号. 215-225 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 竹本修三, 新谷昌人, 赤松純平, 森井亙, 東 敏博: "神岡鉱山における100メートルレーザー伸縮計について"京都大学防災研究所年報. 第46号B. 749-755 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takemoto, S., Y.Fukuda, T.Higashi: "Effect of Groundwater Changes on SG Observations in Kyoto and Bandung"Bulletin d'Information des Marees Terrestres (BIM). 第136巻. 10,839-10,848 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Zhao, S., S.Takemoto: "Deformation and Stress Localization at the Nankai Subduction Zone, Southwest Japan"Earth and Planetary Science Letters. 第206巻,第1-2号. 145-160 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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