巨大地震による津波の発生と浸水：弾性体-流体相互作用と非線形現象

• 研究課題/領域番号: 15K17752
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 国立研究開発法人防災科学技術研究所
• 研究代表者: 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)
• 研究協力者: 日野 亮太 ; 福山 英一
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 地震 / 津波 / 固体 / 流体 / 非線形 / 海洋音響波

研究成果の概要

津波発生場から浸水までを取り扱う理論基盤を構築した．まず，流体-弾性体の相互作用を考慮し，津波発生場において，津波発生時に海底に加わる圧力変化を導くとともに，重力・弾性力・慣性力の役割を明らかにした．この理論を基に，津波発生から沿岸浸水までを計算する新しい手法を考案することで，弾性波の影響を考慮した津波発生と高解像度（最小~6 m）の浸水計算を実現した．南海トラフで発生する可能性のある巨大地震の破壊シナリオに関して，海底水圧計・海面変位計記録と都市部への浸水を理論合成し，津波モニタリング能力測定のためのブラインドテスト問題を作成した．

研究成果

• [雑誌論文] Tsunami generation: validity and limitations of conventional theories (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito Tatsuhiko
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 210 号: 3 ページ: 1888-1900
  • DOI: 10.1093/gji/ggx275
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Synthesizing ocean bottom pressure records including seismic wave and tsunami contributions: Toward realistic tests of monitoring systems (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiko Saito and Hiroaki Tsushima
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research Solid Earth 巻: 121 号: 11 ページ: 8175-8195
  • DOI: 10.1002/2016jb013195
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Global tsunami simulation using a grid rotation transformation in a latitude-longitude coordinate system (2016)
  • 著者名/発表者名: Inazu D. and T. Saito
  • 雑誌名: Natural Hazards 巻: 80 号: 2 ページ: 759-773
  • DOI: 10.1007/s11069-015-1995-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] 津波発生の理論 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齊藤竜彦
  • 雑誌名: 地震２ 巻: 68 号: 5 ページ: 135-145
  • DOI: 10.4294/zisin.68.135
  • NAID: 130005433814
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Synthesis of Offshore Tsunami Records and Inundation Including Seismic Waves and Tsunami: Anticipated Nankai Trough Earthquakes, Southwest, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., T. Baba, S. Takemura, E. Fukuyama
  • 学会等名: IAG-IASPEI
  • 国際学会
• [学会発表] Sea-surface Displacement and Tsunami Inundation Including Seismic Waves and Tsunami for Anticipated Nankai Trough Earthquakes, Southwest, Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., T. Baba, S. Takemura, E. Fukuyama
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of Tsunami Waveforms Including Dynamic and Static Pressure Change: Practical tests of tFISH (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito, T. and H. Tsushima
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Seismic and tsunami waveform simulation based on dynamic rupture scenarios: antiticipated Nankai-Tonankai earthquakes, southwest Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., E. Fukuyama, and S. Kim
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2016-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] 動力学的断層破壊シナリオによる地震波・津波記録の理論合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 齊藤竜彦・福山英一
  • 学会等名: 日本地震学会2016年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-10-07
• [学会発表] 海洋音響波・地震波・津波を含む海底水圧記録と浸水域の理論合成方法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齊藤竜彦
  • 学会等名: 日本地震学会2015年度秋季大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-10-28
• [学会発表] Simulating seismic wave, ocean-acoustic wave, and tsunami for the tsunami generation process (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, T.
  • 学会等名: 9th the ACES International workshop
  • 発表場所: 中国 成都
  • 年月日: 2015-08-11
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Detecting tsunami inside the source region by ocean-bottom pressure: a theoretical study (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito, T.
  • 学会等名: 26th IUGG General Assembly 2015
  • 発表場所: チェコ プラハ
  • 年月日: 2015-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] 海底水圧観測で捉える津波の発生過程：固液複合シミュレーションの非圧縮性理論による解釈 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齊藤竜彦
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ（千葉県千葉市）
  • 年月日: 2015-05-26