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火山爆発のダイナミックス

研究課題

研究課題/領域番号 14080101
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関兵庫県立大学 (2004-2006)
姫路工業大学 (2002-2003)

研究代表者

井田 喜明  兵庫県立大学, 大学院生命理学研究科, 教授 (30013535)

研究分担者 田中 良和  京都大学, 大学院理学研究科, 教授 (00025420)
西村 太志  東北大学, 大学院理学研究科, 准教授 (40222187)
小屋口 剛博  東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)
谷口 宏充  東北大学, 東北アジア研究センター, 教授 (70125251)
岡田 弘  北海道大学, 大学院理学研究科, 教授 (40000872)
研究期間 (年度) 2002 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
48,600千円 (直接経費: 48,600千円)
2006年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2005年度: 10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
2004年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2003年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
2002年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
キーワード火山 / 固体地球物理学 / 自然現象観測・予測 / 地殻・マントル / 防災 / 自然災害 / シミュレーション工学 / 流体力学 / 流体
研究概要

本特定領域研究の目的は、火山爆発の素過程や発生機構について学術的な理解を深め、火山災害の軽減に寄与することである。その基礎として、火山爆発の性質を詳細に調べるために、「火山探査移動観測ステーション」が開発され、火口近傍での観測や試料採取、機器の設置を遠隔操作で行うことが可能になった。広帯域地震計や空振計などを用いた観測が、小爆発を繰り返す複数の火山で実施され、爆発に先立って特徴的な膨張や収縮が存在することがつきとめられ、爆発直前に進行する物理過程が明らかにされた。地下のマグマの上昇過程については、室内実験や理論的な考察によって、脱ガスやマグマ破砕の機構が究明された。また、シミュレーションによって、噴火の爆発性を決める原理が見出され、地殻変動の加速性がそれを予測する手段になりうることが示された。地表で進行する爆発現象については、火口から噴出する噴霧流の3次元シミュレーション手法が開発され、噴煙や火砕流を生む物理過程が究明された。また、爆発強度のスケーリングや、爆風に伴う衝撃波のシミュレーションなど、火山爆発の影響を見積もる有力な手法が得られた。
本領域の各分野にわたる研究成果を基礎に、噴火現象に関連する各種の知見やデータを集めて、データベースが構築された。このデータベースは、現象の体系的な理解に役立つ。また、本領域で開発された計算コードと合わせて、噴火過程の総合的なシミュレーションをする基本的なツールになり、噴火や火山災害の予測に寄与する。噴火現象の評価や予測のためには、WEBサーバーを用いた合議システムも開発され、専門家の合議を迅速かつ能率的に進めることが可能になった。火山爆発に関する知識を広く普及する目的には、一般向けの講演会が催され、観測や野外実験の一部が公開された。また、研究成果を平易に解説する一般向けの書籍が出版される。

報告書

(6件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 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

    (44件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (30件) 図書 (1件) 文献書誌 (13件)

  • [雑誌論文] Driving force of lateral permeable gas flow in magma and the criterion of explosive and effusive eruptions2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ida
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geotherm. Res. 印刷中

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Driving force of lateral permeable gas flow in magma and the criterion of explosive and effusive eruptions2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ida
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geotherm. Res. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ground deformation due to magma ascent with and without degassing2007

    • 著者名/発表者名
      T.Nishimura
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 33

    • NAID

      120003694164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Driving force of lateral permeable gas flow in magma and the criterion of explosive and effusive eruptions2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Ida
    • 雑誌名

      J. Volcanol. Geotherm. Res. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ground deformation due to magma ascent with and without degassing2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nishimura
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 33

    • NAID

      120003694164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 火口近傍の噴煙ダイナミクスに関する3次元数値シミュレーション2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雄次郎, 小屋口 剛博
    • 雑誌名

      月刊地球 28

      ページ: 204-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric pressure waves in the field of Volcanology2006

    • 著者名/発表者名
      A.Yokko, M.Ichihara, A.Goto, H.Taniguchi
    • 雑誌名

      Shock Waves 15

      ページ: 295-300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shear-induced bubble coalescence in rhyolitic melts with low vesicularity2006

    • 著者名/発表者名
      S.Okumura, M.Nakamura, A.Tsuchiyama
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] How the development of magma chambers affects collapse calderas : insights from a review2006

    • 著者名/発表者名
      K.Aizawa, V.Acocella, T.Yoshida
    • 雑誌名

      Troise, C., De Natale, G., Kilburn, C.R.J.(eds) Mechanisms of Activity and Unrest at Large Calderas. Geol. Soc. London, Sp. Pub. 269

      ページ: 65-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Three dimensional numerical simulation on the dynamics of eruption clouds near vent2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Suzuki, T.Koyaguchi
    • 雑誌名

      Chikyu Monthly 28

      ページ: 204-206

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atmospheric pressure waves in the field of Volcanology2006

    • 著者名/発表者名
      A.Yokoo, M.Ichihara, A.Goto, H.Taniguchi
    • 雑誌名

      Shock Waves 15

      ページ: 295-300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Shear-induced bubble coalescence in rhyolitic melts with low2006

    • 著者名/発表者名
      S.Okumura, M.Nakamura, A.Tsuchiyama
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. 33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] How the development of magma chambers affects collapse calderas : insights from a review2006

    • 著者名/発表者名
      K.Aizawa, V.Acocella, T.Yoshida
    • 雑誌名

      Troise,C., De Natale,G. Kilburn, C.R.J. (eds) Mechanisms of Activity and Unrest at Large Calderas., Geological Society of London, Sp. Pub. 269

      ページ: 65-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ground deformation due to magma ascent with and without degassing2006

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nishimura
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. (Geophysical Research Letter) 33

    • NAID

      120003694164

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 火口近傍の噴煙ダイナミクスに関する3次元数値シミュレーショシ2006

    • 著者名/発表者名
      鈴木 雄治郎, 小屋口 剛博
    • 雑誌名

      月刊地球 28

      ページ: 204-206

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Atmospheric pressure waves in the field of Volcanology2006

    • 著者名/発表者名
      A.Yokoo, M.Ichihara, A.Goto, H Taniguchi
    • 雑誌名

      Shock Waves 15

      ページ: 295-300

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Shear-induced bubble coalescence in rhyolitic melts with low2006

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Okumura, Michihiko Nakamura, Akira Tsuchiyama
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett. (Geophysical Research Letter) 33

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] How the development of magma chambers affects collapse calderas : insights froma review2006

    • 著者名/発表者名
      Vizawa, K., Acocella, V., Yoshida, T.
    • 雑誌名

      Mechanisms of Activity and Unrest at Large Calderas. (Troise, C., De Natale, G. and Kilbum, C.R.J. (eds)) (Geological Society, London, Special Publications) 269

      ページ: 65-81

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 火山爆発のダイナミクス2006

    • 著者名/発表者名
      井田喜明
    • 雑誌名

      Japan Geoscience Letters 2・1

      ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Aeromagnetic constraints on the subsurface structure of the Unzen Graben, Kyushu, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Okubo, A., Nakatsuka, T., Tanaka, Y., Kagiyama T., Utsugi, M.
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 58

      ページ: 23-31

    • NAID

      10024490761

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Temporal changes in seismic velocity of the crust around Iwate volcano, Japan, as inferred from analyses of repeated active seismic experiment data from 1999 to 20032005

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, T., Tanaka, S., Yamawaki, T., Yamamoto, H., Sano, T., Sato, M., Nakahara, H., Uchida, N., Hori, S., Sato, H.
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 57

      ページ: 491-505

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An Analytical Study for 1-dimensional Steady Flow in Volcanic Conduits c2005

    • 著者名/発表者名
      Koyaguchi, T.
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research 143

      ページ: 29-52

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 薩摩硫黄島におけるカルデラ形成期以降の噴火史2005

    • 著者名/発表者名
      前野 深, 谷口宏充
    • 雑誌名

      火山 50

      ページ: 71-85

    • NAID

      110003041636

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 樽前山のハザードマップ2005

    • 著者名/発表者名
      岡田弘
    • 雑誌名

      月刊地球(海洋出版) 27・4

      ページ: 270-273

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 噴火シミュレーターの開発に向けた非定常マグマ上昇流の解析2004

    • 著者名/発表者名
      井田喜明
    • 雑誌名

      特定領域「火山爆発のダイナミックス」研究成果報告書 2

      ページ: 251-262

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamics of bubble oscillation and wave propagation in viscoelastic liquids2004

    • 著者名/発表者名
      M.Ichihara, H.Ohkunitani, Y.Ida, M.Kameda
    • 雑誌名

      J.Volcanol.Geotherm.Res. 129

      ページ: 37-60

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pressure recovery in magma due to bubble growth2004

    • 著者名/発表者名
      T.Nishimura
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letter 31

    • NAID

      120003694181

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of video image processing to detect volcanic pressure waves : A case study on archived images of Aso Volcano, Japan2004

    • 著者名/発表者名
      A.Yokoo, H.Taniguchi
    • 雑誌名

      Geophys.Res.Lett. 31,L23604

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequence and Eruptive Style of the 1783 Eruption of Asanma Volcano, Central Japan : A case study of an andesitic explosive eruption generating fountain-fed lava, pumice fall, scoria flow and forming a cone2004

    • 著者名/発表者名
      M.Yasui, T.Koyaguchi
    • 雑誌名

      Bull.Volcanol 66

      ページ: 243-262

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 噴火の直撃を避けることができた人々・2000年有珠山噴火でみる安心・安全の支援科学2004

    • 著者名/発表者名
      岡田弘
    • 雑誌名

      河川 694

      ページ: 12-17

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 日本火山性地震・微動2006

    • 著者名/発表者名
      西村太志, 井口正人
    • 総ページ数
      242
    • 出版者
      京都大学出版会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi, T.Ohminato, Y.Ida: "Earthquake series preceding very long period seismic signals, observed during the 2000 Miyakjima volcanic activity."Geophys.Res.Letters.. 30・8. doi:10.1029/2002GL016631 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 井田喜明: "火山災害の要因と対応策"防災情報新聞. 96. 2-3 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hase, T.Ishido, S.Takakura, T.Hashimoto, K.Sato, Y.Tanaka: "ζ potential measurement of volcanic rocks from Aso caldera."Geophys.Res.Letters.. 30・23. 2210,HLS2-1-4 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nakamichi, H.Hamaguchi, S.Tanaka, S.Ueki, T.Nishimura, A.Hasegawa: "Source mechanisms of deep and intermediate-depth low-frequency earthquakes beneath Iwate volcano, northeastern Japan."Geophys.J.Int.. 154. 811-828 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kaneko, T.Koyaguchi: "Experimental study on the effect of crustal temperature and composition on assimilation with fractional crystallization at the floor of magma chambers."J.Volcanol.Geotherm.Res.. 129. 155-172 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Litasov, Y.Itoh, V.Malkovets, Y.Litasov, H.Taniguchi: "Primary mineralogy of late Miocene picrobasalt from Vitim Volcanic Fields : Implication to evolution of primitive melts."Northeast Asian Studies. 7. 191-203 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] E.Fujita, Y.Ida: "Geometrical effects and low-attenuation resonance of volcanic fluid inclusions for the source mechanism of long-period earthquakes"J.Geophys.Res.. 108B2. 2118-2135 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 井田喜明: "富士山の噴火予知に向けて"月刊地球. 24. 665-671 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 井田喜明: "マグマの上昇と火山噴火の物理"マグマのダイナミクスと火山噴火(朝倉書店). 67-78 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宇津木充, 田中良和, 神田径, 松島健: "口永良部島火山における空中磁気測量"薩摩硫黄島火山・口永良部島火山の集中総合観測. 121-127 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishimura, B.Chouet: "A numerical simulation of magma motion, crustal deformation and seismic radiation associated with volcanic eruptions"Geophys.J.Int.. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yokoo, H.Taniguchi, A.Goto, H.Oshima: "Energy and depth of Usu 2000 phreatic explosions"Geophys.Res.Lett.. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田弘(編): "有珠山2000年噴火と火山防災に関する総合的観測研究(平成12年度科学研究費補助金特別研究促進費報告書)"北海道大学. 198 (2002)

    • 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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