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振動実験と現場観測に基づく地震発生時の水圧式津波計のデータ特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 16K01323
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

松本 浩幸  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 技術研究員 (80360759)

研究分担者 木村 俊則  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 技術研究員 (30520845)
有吉 慶介  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究員 (20436075)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード海底津波計 / 地震動 / 動水圧 / 重錘形圧力天びん / 圧力計 / 水圧式津波計 / DONET / 2011年東北地方太平洋沖地震 / 地震・津波観測監視システム / 海底地震計 / ハイドロフォン / 津波 / T-phase / 地震 / 自然災害
研究成果の概要

沖合の海底に設置される水圧式津波計は、地震時に大振幅の水圧変動を記録し、これが津波即時予測における技術検討課題となっている。本研究では、重錘形圧力天びんによる室内実験で得られた知見から、海底現場の水圧式津波計に残されたこの課題について考察した。
2017年11月16日に八丈島東方沖で発生した地震時に、室内実験で重錘形圧力天びんの重錘が振動して海底での圧力変動を再現した。地震時の南海トラフの「地震・津波観測監視システム(DONET)」で得られた海底現場の記録との比較から、水圧式津波計が記録する大振幅の水圧変動は、水塊に作用する地動の加速度に相関する海底現場の圧力変動であることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、日本の周辺海域には多数の水圧式津波計が展開されており、津波警報の更新や津波観測情報の発信等へ利用されている。水圧式津波計は津波観測の情報を沿岸到達前に取得できる手段として普及していることから、津波観測時には波高を正確に推定することが不可欠である。
本研究で得られた成果から、海底地震計を併用することで水圧式津波計のデータから地震発生時の水圧変動等を除去でき、津波波高を高精度に推定できることが見込まれる。したがって本研究で得られた知見は、海底圧力計のリアルタイムデータ利用の高度化に資するものである。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] CTBTO(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Lomonosov Moscow State University(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] モスクワ大学(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 包括的核実験禁止条約機関(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] M. V. Lomonosov Moscow State Unviersity(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experimental evidence characterizing pressure fluctuations at the seafloor-water interface induced by an earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Hiroyuki, Kimura Toshinori、Nishida Shuhei、Machida Yuya、Araki Eiichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34578-2

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Initial Characteristics of DONET Pressure Sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Hiroyuki、Aaraki Eiichiro、Kawaguchi Katsuyoshi
    • 雑誌名

      Marine Technology Society Journal

      巻: 52 号: 3 ページ: 109-119

    • DOI

      10.4031/mtsj.52.3.3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between pressure variations at the ocean bottom and the acceleration of its motion during a submarine earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Nosov Mikhail、Karpov Viacheslav、Kolesov Sergey、Sementsov Kirill、Matsumoto Hiroyuki、Kaneda Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 70 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40623-018-0874-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Experimental evaluation of initial characteristics of DONET pressure sensors2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Eiichiro Araki, Katsuyoshi Kawaguchi
    • 雑誌名

      Marine Technology Society Journal

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Pressure and Acceleration Signals from the 2011 Tohoku Earthquake Observed by the DONET Seafloor Network2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Mikhail A. Nosov, Sergey V. Kolesov, Yoshiyuki Kaneda
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 12 号: 1 ページ: 163-175

    • DOI

      10.20965/jdr.2017.p0163

    • NAID

      130008128138

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Analysis of <i>T</i>-phase and Tsunami Signals Associated with the 2011 Tohoku Earthquake Acquired by CTBT Water-Column Hydrophone Triplets2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Georgios Haralabus, Mario Zampolli, Tomoaki Yamada, Mark K. Prior
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 72 号: 2 ページ: I_337-I_342

    • DOI

      10.2208/kaigan.72.I_337

    • NAID

      130005282390

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] T-phase and tsunami pressure waveforms recorded by near-source IMS water-column hydrophone triplets during the 2015 Chile earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Georgios Haralabus, Mario Zampolli, Nurcan M. Ozel
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 43 号: 24 ページ: 12511-12519

    • DOI

      10.1002/2016gl071425

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Comparison of sensor's drift of pressure transducers by sensing mechanism2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Eiichiro Araki, Katsuyoshi Kawaguchi
    • 学会等名
      OCEANS'18 MTS/IEEE Kobe/Techno-Ocean 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hydroacoustic signals from tsunamigenic earthquakes acquired by CTBT IMS hydrophone triplets2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Georgios Haralabus, Mario Zampolli, Nurcan Meral Ozel
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Demonstration of in-situ environment in laboratory - For precise observation by BPRs2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Eiichiro Araki, Shuhei Nishida, Yuya Machida, Toshinori Kimura
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Data processing technique for T-phase and tsunami signals recorded by IMS hydrophone triplets2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Georgios Haralabus, Mario Zampolli, Nurcan Meral Ozel
    • 学会等名
      CTBT: Science and Technology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recent achievement of DONET seafloor observatory network2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Takashi Yokobiki, J. K. Choi, Eiichiro Araki, Katsuyoshi Kawaguchi, Narumi Takahashi, Yoshiyuki Kaneda
    • 学会等名
      International Hydroacoustic Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seafloor observatory network using modular design architecture2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto
    • 学会等名
      Regional Conference for States in the South East Asia, the Pacific and the Far East Region on CTBT
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] T-phase and tsunami signals recorded by IMS hydrophone triplets during the 2011 Tohoku earthquake2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Georgios Haralabus, Mario Zampolli, Nurcan M. Ozel, Tomoaki Yamada, Mark K. Prior
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2016
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-12-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spatial anti-aliasing for T-phase directivity estimation using data from the International Monitoring System (IMS) hydroacoustic network of the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO)2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Matsumoto, Georgios Haralabus, Mario Zampolli, Tomoaki Yamada, Mark K. Prior
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2016
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2016-04-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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