| 研究課題/領域番号 |
18K03770
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17030:地球人間圏科学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
常松 佳恵 山形大学, 理学部, 准教授 (90722207)
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| 研究分担者 |
山田 大志 京都大学, 防災研究所, 助教 (60804896)
横尾 亮彦 京都大学, 理学研究科, 准教授 (70420403)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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| キーワード | 火山岩塊 / 火砕物 / 飛距離 / 着地エネルギー / 空気抵抗 / 揚力 / 噴出速度 / 抵抗係数 / インパクトクレータ / 桜島 / 御嶽山 / 蔵王山 / 揚力係数 / レイノルズ数 / 風洞試験 / 軌跡 / 圧力 / 火山灰 / 数値モデル / ランダム速度 / ガス流 |
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| 研究成果の概要 |
火砕物の運動に関する包括的な数値モデルの開発を目指して、火砕物の大きさに関連した運動の違いを把握するとともに、把握した法則を数値モデルに組み込むことを目的として行われた。野外・室内での実験と実験によって得られた画像や監視カメラ画像の解析などから大きさに関わる火砕物の運動の違いを解明し、特に運動に影響を及ぼす要因は空気抵抗であることが分かった。一方で、大きな要因ではないかと疑われていた揚力については空気抵抗に比べて火砕物の飛距離に及ぼす影響は小さく、無視できるほどであることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、火山防災における噴石や火山灰などの火砕物の影響範囲についての予測に貢献する数値モデルの改良を行った。また、数値モデルを用いて実際に噴火した際の火山岩塊の飛距離やエネルギーを推定し、火山災害軽減に関する啓発をする結果となった。特に桜島の2020年6月4日の噴火では居住地の中に岩塊が落下したことから、着地エネルギーなどを推定し、その結果は新聞で報道された。また、本研究によって問題提起された火砕物の大きさによる運動の違いは、抵抗係数の違いだけでは説明できないパラドックスも含んでおり、学術的にも注目を集めている分野である。引き続き研究を続けていくことが望まれる。
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