• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

瞬間的な火山爆発噴火モデルの室内実験による検証

研究課題

研究課題/領域番号 17KK0085
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関東京大学

研究代表者

鈴木 雄治郎  東京大学, 地震研究所, 准教授 (30392939)

研究期間 (年度) 2018 – 2022
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード火山噴火 / 爆発噴火 / 流体実験 / 火山防災 / 噴煙 / 火山噴煙 / 数値シミュレーション / サーマル / プルーム / 火山 / 渦輪 / 噴火 / 防災
研究成果の概要

ブルカノ式噴火と呼ばれる瞬間的火山爆発噴火の噴煙ダイナミクスを理解することを目的に、ブルカノ式噴火を模擬する流体実験装置を開発し、注入条件と最終高度の関係を探った。室内実験結果と数値シミュレーション結果を比較したところ、注入時間の長さによって渦輪構造を持つ流れからStarting forced plume、乱流プルームまで形態が変化する様子を捉えた。噴火継続時間に関する新たなスケーリングを導入することで、最終高度が連続的に変化することが分かった。さらに、室内実験や実際のブルカノ式噴火はサーマルよりもStarting forced plumeや乱流プルームとして振る舞っていることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在も活発に噴火している桜島火山やその他国内の多くの火山では、ブルカノ式噴火と呼ばれる瞬間的な爆発噴火の頻度が高い。そのような噴火で噴煙がどの高度まで上がり、そこから火山灰が拡散されるかは防災上非常な問題である。本課題の研究成果は、噴火条件と噴煙高度の関係が連続噴火のものとは異なることを示し、学術的に新たな知見となる。また、本研究の成果を火山灰輸送のモデルに組み込むことで、火山灰分布に関する精度の高いハザードマップを作成できると期待される。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] Institut de physique du globe de Paris(フランス)2018

    • 年月日
      2018-10-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Control of Vent Geometry on the Fluid Dynamics of Volcanic Plumes: Insights From Numerical Simulations2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y. J.、Costa A.、Koyaguchi T.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 47 号: 10

    • DOI

      10.1029/2020gl087038

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Determination of the mass eruption rate for the 2014 Mount Kelud eruption using three-dimensional numerical simulations of volcanic plumes2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y.J.、Iguchi M.
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 382 ページ: 42-49

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2017.06.011

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Condition of Eruption Column Collapse: 1. A Reference Model Based on Analytical Solutions2018

    • 著者名/発表者名
      Koyaguchi Takehiro、Suzuki Yujiro J.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 123 号: 9 ページ: 7461-7482

    • DOI

      10.1029/2017jb015308

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Condition of Eruption Column Collapse: 2. Three-Dimensional Numerical Simulations of Eruption Column Dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Koyaguchi Takehiro、Suzuki Yujiro J.、Takeda Kai、Inagawa Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 123 号: 9 ページ: 7483-7508

    • DOI

      10.1029/2017jb015259

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Numerical simulations of the 15 January 2022 eruptive plume of Hunga Tonga - Hunga Ha'apai volcano2023

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki
    • 学会等名
      The IAVCEI Scientif Assembly 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] トンガ噴火を想定した気象津波の全球数値実験2022

    • 著者名/発表者名
      中野満寿男, 鈴木立郎, 渡辺真吾, 鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トンガ2022火山噴火の噴煙3次元シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 火砕物供給関数の推定に向けて:火砕物の到達高度2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 阿蘇中岳2021年10月20日噴火の3次元数値シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental validation of a two-layer model for pyroclastic density currents2020

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. A., T. Koyaguchi, Y. J. Suzuki, E. Brosch and G. Lube
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 降下火砕物インバージョンに向けた火砕物供給源モデルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      西條祥・小屋口剛博・鈴木雄治郎
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 移流拡散モデルによる大規模噴火を想定した降下火砕物予測の課題(その3)噴煙ダイナミクスモデルに基づく初期条件2019

    • 著者名/発表者名
      新堀敏基・鈴木雄治郎・入山宙・石井憲介・佐藤英一・藤田英輔
    • 学会等名
      日本火山学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Simulating dynamics of explosive very large eruptions2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y. J., A. Costa and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      27th IUGG General Assembly
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The control of vent geometry on the dynamics of volcanic plumes2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y. J., A. Costa and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical simulations of eruption clouds for assessing volcanic hazard to cities in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y. J. and S. Jenkins
    • 学会等名
      Cities on Volcanoes 10
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二層浅水波モデルに基づく火砕流ダイナミクスの数値的研究:流れの形態と堆積構造の変化2018

    • 著者名/発表者名
      志水宏行・小屋口剛博・鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 島弧における火成活動・火山噴火プロセスの統合的理解に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      中村仁美・鈴木雄治郎・入山宙・中尾篤史・岩森光
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 火砕降下物と噴煙ダイナミクスのカップリング計算:ピナツボ1991年噴火シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄治郎・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical simulations of short-term eruption clouds2018

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y. J. and M. Iguchi
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-25   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi