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即時的火山噴火規模評価のための、空気振動解析による噴煙体積推定手法の新規開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H07345
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
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防災科学技術研究所

研究代表者

山田 大志  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 火山防災研究部門, 特別研究員 (60804896)

研究協力者 青山 裕  
上田 英樹  
井口 正人  
爲栗 健  
研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード火山噴火 / 空気振動 / 噴煙 / インフラサウンド / 火山噴煙 / 空振 / 火山灰 / 固体地球物理学 / 火山 / 防災
研究成果の概要

火山噴火に伴い励起される空気振動(空振)の解析によって、形成される噴煙の規模を評価する手法を提案した。空振記録の解析で推定される噴煙体積が、実際の噴煙到達高度などを用いる数理的なモデルから期待される噴煙の体積によく比例すること、両者の関係は噴煙の時間的な成長によって説明できることを明らかにした。空振データはリアルタイム伝送可能であり、即時的な噴煙規模の評価への貢献が期待される。空振記録と比較解析に可能な映像観測装置の開発も行い、桜島での観測を行った。噴煙の実際の運動などの特徴を考慮することで、さらなる規模評価の高精度化や、降灰予測数値計算への有効な初期値となりうる可能性が大いに見込まれる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

既往の空振研究は音源の定量化までに止まる研究がほどんとであり、同時に進行する噴煙の成長という物理過程と空振記録を関連付けたものは報告例がなかった。空振の音源と噴煙の物理過程の関係について具体的な解釈を与えた点が、本研究の成果の大きな学術的意義である。
本研究は桜島を始めとする火山活動の活発な火山を対象に研究を行ったが、研究成果を火山活動監視や防災への貢献するためには、全国の多くの火山において手法が普遍的に適用できることが望ましい。日本の多くの活火山の観測網においては空振計が設置されており、多くの火山に適用可能であることを本研究の社会的意義に挙げることができる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Relationship between infrasound-derived and buoyancy-derived eruption plume volume estimates2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Yamada, Hiroshi Aoyama, and Hideki Ueda
    • 雑誌名

      Bulletin of Vocanology

      巻: 80 号: 9 ページ: 71-71

    • DOI

      10.1007/s00445-018-1244-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Relationship between infrasound-derived and buoyancy-derived eruption cloud volume estimates2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., H. Aoyama, and H. Ueda
    • 学会等名
      10th Biennial Workshop on JKASP (Japan-Kamchatka-Alaska Subduction Processes) 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between infrasound-derived and buoyancy-derived eruption cloud volume estimates2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada, T., H. Aoyama, and H. Ueda
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 10
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空振解析とサーマル近似による噴煙体積推定2018

    • 著者名/発表者名
      山田大志・青山裕・上田英樹
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合連合大会2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 空振解析とサーマル近似による噴煙体積推定2018

    • 著者名/発表者名
      山田大志・青山裕・上田英樹
    • 学会等名
      日本地球惑星連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between infrasound-derived and buoyancy-derived eruption cloud volume estimates2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Yamada, Hiroshi Aoyama, and Hideki Ueda
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 10
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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