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降水時の爆発的火山噴火に関するレーダ気象学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16H03145
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関鹿児島大学

研究代表者

眞木 雅之  鹿児島大学, 地震火山地域防災センター, 特任教授 (10360364)

研究分担者 黒光 貴峰  鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 准教授 (50452925)
佐藤 英一  気象庁気象研究所, 火山研究部, 主任研究官 (80614023)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード桜島 / 火山噴火 / 降水・降灰 / 観測研究 / レーダ / 防災教育 / 噴煙モニタリング / 凝集 / 気象レーダ / 降水 / 噴火雲 / ジオパーク / 降灰モニタリング / 火山 / 噴火 / 観測 / 噴煙
研究成果の概要

これまでほとんどわかっていない降水時の爆発的噴火の実態を解明するために、頻繁に噴火を繰り返す桜島火山を対象に先端的気象レーダによる観測を実施した。その結果、高速スキャンが可能な研究用レーダによるいわゆる灰雨の検出に成功した。船舶レーダによる観測では、弱い降雨中に発生した連続的な噴火の検出に成功した。今後の課題はあるものの、偏波レーダを用いることで降水と降灰を分離するできることが示された。また、学校教育における噴火現象と火山防災に関する知識の普及を目的とした教材を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

火山学、レーダ気象学、リモートセンシング、教育学などの分野の専門家グループによる学際的な研究である。これまで手を付けられなかった降雨時の爆発的噴火を先端的な研究用気象レーダを用いた地球物理学的なアプローチに独創性がある。本研究により降雨中の噴煙柱に関する多くの観測データを蓄積することができたこと、噴煙柱の新たなモニタリング技術の開発とそれを用いて噴煙柱の構造を明らかにしたことは学術的に意義がある。また、本研究の成果を活用した防災教育の試みやレーダ観測情報を活用した火山防災技術の発展は社会的に意義がある。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Ku-Band High-Speed Scanning Doppler Radar for Volcanic Eruption Monitoring2019

    • 著者名/発表者名
      Maki Masayuki、Takahashi Shinobu、Okada Sumiya、Imai Katsuyuki、Yamaguchi Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 14 号: 4 ページ: 630-640

    • DOI

      10.20965/jdr.2019.p0630

    • NAID

      130007659125

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2019-06-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional analysis of the initial stage of convective precipitation using an operational X-band polarimetric radar network2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Yura、Maki Masayuki、Lee Dong-In、Jeong Jong-Hoon、You Cheol-Hwan
    • 雑誌名

      Atmospheric Research

      巻: 225 ページ: 45-57

    • DOI

      10.1016/j.atmosres.2019.03.015

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Data that effectively demonstrate the benefits of a 3D CAPPI algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Yura、Maki Masayuki、Lee Dong-In
    • 雑誌名

      Data in Brief

      巻: 25 ページ: 104116-104116

    • DOI

      10.1016/j.dib.2019.104116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 気象レーダによる降灰量推定 ―2013年8月18日桜島噴火のZ-RA関係式―2019

    • 著者名/発表者名
      真木雅之・鈴木郁子・井口正人・Shakti P.C.
    • 雑誌名

      火山

      巻: 64 ページ: 219-241

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Free-fall experiments of volcanic ash particles using a 2-D video disdrometer2019

    • 著者名/発表者名
      Suh Sung-Ho、Maki Masayuki、Iguchi Masato、Lee Dong-In、Yamaji Akihiko、Momotani Tatsuya
    • 雑誌名

      Atmospheric Measurement Techniques

      巻: 12 号: 10 ページ: 5363-5379

    • DOI

      10.5194/amt-12-5363-2019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 学校教育における防災教育の充実-桜島の副読本の開発-2019

    • 著者名/発表者名
      黒光貴峰・石坂奈々・眞木雅之
    • 雑誌名

      鹿児島大学教育学部研究紀要教育科学編

      巻: 71 ページ: 39-51

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 学校・家庭・大学が連携した防災の視点を取り入れた中学校理科での授業実践2019

    • 著者名/発表者名
      黒光貴峰・野口裕二・山元卓也・飯野直子・眞木雅之
    • 雑誌名

      鹿児島大学教育学部研究紀要教育科学編

      巻: 71 ページ: 53-67

    • NAID

      40022225016

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 火山観測用Kuバンド高速スキャンレーダ2017

    • 著者名/発表者名
      1.真木雅之
    • 雑誌名

      鹿児島大学地域防災教育研究センター平成 29 年度報告書

      巻: - ページ: 17-24

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なるタイプの気象レーダによる火山噴煙柱の観測2019

    • 著者名/発表者名
      真木 雅之・小堀 壮彦・キム ユラ・藤吉 康志・佐藤 英一・徳島 秀彦・井口 正人
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 霧島新燃岳2011噴火の映像解析2019

    • 著者名/発表者名
      小堀壮彦・木下 紀正・飯野 直子・真木 雅之・福島 誠治
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーを用いた汎用的噴煙解析手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 千馬竜太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気象庁の気象レーダー網で観測した2018~2019年口永良部島の噴煙・火山灰雲エコーについて2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 二重偏波レーダーを用いた曇天・雨天時の火山噴煙の観測について(第2報)2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 千馬竜太郎, 福井敬一, 新堀敏基
    • 学会等名
      日本気象学会2019年度春季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of polarimetric radar parameters of dry volcanic ash clouds2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, Y., M. Maki and M. Iguchi, D.-I. Lee
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーを用いた噴煙解析ツールの開発 (第2報)2019

    • 著者名/発表者名
      千馬竜太郎, 佐藤英一
    • 学会等名
      日本火山学会講演予稿集2019年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーによる火山噴煙高度推定手法の検証2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基
    • 学会等名
      日本火山学会講演予稿集2019年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] X-band marine radar detection of ejected lapilli and volcanic blocks.2019

    • 著者名/発表者名
      Maki, M., Fujiyoshi, Y., Tokushima, H., Iguchi, M.
    • 学会等名
      39th international Conference on Radar Meteorology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of precipitation and volcanic clouds using operational X-band polarimetric radar parameters2019

    • 著者名/発表者名
      Kim, Y., M. Maki and M. Iguchi, D.-I. Lee
    • 学会等名
      39th international Conference on Radar Meteorology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of particle size distribution of falling ash particles from Sakurajima obtained from laser-optical particle size velocity disdrometer observation data2019

    • 著者名/発表者名
      Takaoka, R., M. Maki and S. Fukushima, M. Iguchi, D. Miki, T. Kozono, T. Miwa, T. Maesaka
    • 学会等名
      39th international Conference on Radar Meteorology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] "Invisible" volcanic eruption plume/cloud observation with polarimetric weather radar2019

    • 著者名/発表者名
      Sato, E., K. Fukui, T. Shimbori, and M. Maki
    • 学会等名
      39th international Conference on Radar Meteorology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気象庁レーダー観測網による噴火雲の検知2019

    • 著者名/発表者名
      福井敬一, 佐藤英一, 新堀敏基
    • 学会等名
      第4回「降水と噴火」研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 桜島における気象レーダーを用いた噴煙解析手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      千馬竜太郎, 佐藤英一
    • 学会等名
      第4回「降水と噴火」研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーを用いた曇天時の火山噴煙観測について2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一
    • 学会等名
      第4回「降水と噴火」研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光学式粒径分布測定装置における降灰粒子測定精度の評価2018

    • 著者名/発表者名
      高岡 蓮・真木 雅之・福島 誠治
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会, 2018年5月, 千葉県千葉市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Kuバンド高速スキャンドップラーレーダにより観測され桜島火山噴煙柱の三次元構造2018

    • 著者名/発表者名
      真木 雅之・小堀 壮彦・Kim Yura・佐藤 英一
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会, 2018年5月, 千葉県千葉市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パーシベルによる桜島降灰のリアルタイム監視2018

    • 著者名/発表者名
      大平貴裕・真木雅之・D-.I. Lee
    • 学会等名
      日本気象学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 船舶レーダによる桜島噴煙柱の観測2018

    • 著者名/発表者名
      真木雅之・小堀壮彦・徳島秀彦・藤吉康志・井口正人
    • 学会等名
      日本火山学会2018年度秋季大会, 2018年9月, 秋田県秋田市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 船舶レーダを用いた噴煙柱の鉛直流の観測2018

    • 著者名/発表者名
      小堀壮彦・真木雅之・徳島秀彦・福島誠治
    • 学会等名
      日本火山学会2018年度秋季大会, 2018年9月, 秋田県秋田市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 二重偏波レーダーを用いた曇天・雨天時の火山噴煙の観測について2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基, 石井憲介, 徳本哲男, 真木雅之
    • 学会等名
      日本気象学会2018年度春季大会, 2018年5月, 茨城県つくば市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーで観測した2017年新燃岳噴火と2018年草津白根山噴火,2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基, 石井憲介, 徳本哲男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会, 2018年5月, 千葉県千葉市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーによる噴煙高度の推定2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基, 石井憲介, 徳本哲男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会, 2018年5月, 千葉県千葉市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーを用いた噴煙解析ツールの開発2018

    • 著者名/発表者名
      千馬竜太郎, 佐藤英一
    • 学会等名
      日本火山学会2018年度秋季大会, 2018年9月, 秋田県秋田市
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 火山噴煙のレーダー観測について2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一
    • 学会等名
      防災ワークショップⅡ-大規模火山噴火に備える地域防災
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火山灰を雨雲レーダで観測すっど!~研究最前線! 灰はどこに流れるの?2018

    • 著者名/発表者名
      真木雅之
    • 学会等名
      気象サイエンスカフェinかごしま(第5回)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 二重偏波レーダーを用いた火山噴煙の観測について2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一・福井敬一・新堀敏基・石井憲介・真木雅之・井口正人
    • 学会等名
      2017年度日本気象学会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fine structure of volcanic ash plume observed by advanced weather radars2017

    • 著者名/発表者名
      Sato, E., K. Fukui, T. Shimbori, K. Ishii, T. Tokumoto, M. Maki, M. Iguchi
    • 学会等名
      IAVCEI 2017 Scientific Assembly
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二重偏波レーダーによる火山噴煙の解析-ρhvのノイズ補正-2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一・山内洋・福井敬一・新堀敏基・石井憲介・徳本哲男・真木雅之
    • 学会等名
      日本火山学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of volcanic ash clouds under moist environment using ANT3D2017

    • 著者名/発表者名
      Kim, Yura, M. Maki and M. Iguchi, D.-I. Lee
    • 学会等名
      日本気象学会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional analyses of initial stage of convective precipitation using two X-band polarimetric radars2017

    • 著者名/発表者名
      Kim, Yura, M. Maki and D.-I. Lee
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダを用いた降下火砕物の落下速度の推定2017

    • 著者名/発表者名
      小堀壮彦・真木雅之・福島誠治
    • 学会等名
      日本火山学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 火山噴煙の三次元レーダデータ解析ツール(ANT3D)の概要2017

    • 著者名/発表者名
      真木雅之・小堀壮彦
    • 学会等名
      日本気象学会2017年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 自由落下実験から得られた火山灰粒子の空気力学的特徴2017

    • 著者名/発表者名
      真木雅之
    • 学会等名
      日本火山学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 降灰観測のためのXバンドMPレーダ反射因子の再解析2017

    • 著者名/発表者名
      水落裕也・真木 雅之・福島 誠治
    • 学会等名
      日本火山学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Physical parameters analysis of volcanic ash particles measured by 2D-Video Disdrometer2017

    • 著者名/発表者名
      Suh, S.-H., M. Maki, D.-I. Lee, T. Momotani, and A. Yamaji,
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気象レーダーによる桜島の噴煙観測結果について2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一・福井敬一・新堀敏基・石井憲介・徳本哲男・真木雅之, 井口正人
    • 学会等名
      災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画桜島課題研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2017年10月霧島山(新燃岳)噴火の気象レーダーによる観測について2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 英一
    • 学会等名
      京大学地震研究所共同利用研究集会「火山現象のダイナミクス・素過程研究」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 気象研究所による噴煙レーダー観測と事例解析結果について2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一・福井敬一・新堀敏基・石井憲介・徳本哲男・真木雅之・井口正人
    • 学会等名
      第2回「降水と噴火」研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Detectability and observations of eruption clouds by the JMA’s C-band weather radar network2016

    • 著者名/発表者名
      Fukui, K., E. Sato, T. Shimbori, and K. Ishii
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 9
    • 発表場所
      Puerto Varas, Chile
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary Results of Volcanic Ash Plume Observation by Weather Radar Network around Sakurajima Volcano, Japan,2016

    • 著者名/発表者名
      Sato, E., K. Fukui, T. Shimbori, K. Ishii, M. Maki and M. Iguchi
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 9
    • 発表場所
      Puerto Varas, Chile
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] “先進的な”気象レーダー網による噴火の初期解析結果2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基, 石井憲介, 真木雅之, 井口正人
    • 学会等名
      日本火山学会2016年度大会
    • 発表場所
      富士吉田市民会館・ふじさんホール(富士吉田市)
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 噴火監視システム、噴火監視方法、及び噴火監視プログラム2019

    • 発明者名
      真木雅之・小堀荘彦・藤吉康志
    • 権利者名
      真木雅之・小堀荘彦・藤吉康志
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 第2回「降水と火山噴火」2018

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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