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火山構造性地震によるマグマ貫入量と噴火時刻の推定手法の確立に向けての試み

研究課題

研究課題/領域番号 18K03781
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

中道 治久  京都大学, 防災研究所, 准教授 (00420373)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード火山構造性地震 / 群発地震 / 地震エネルギー / 噴火時刻 / 地殻変動 / 体積変化量 / 応力場 / 噴出量 / ダイク / 破壊強度 / 機械学習 / 低周波地震 / 爆発地震 / 決定木 / 特徴量 / 非階層的クラスタリング法 / 桜島火山 / マグマ貫入 / 震源 / 発震機構 / 火山性地震 / マグマ貫入量 / 地震モーメント
研究成果の概要

火山構造性地震はマグマの貫入による周囲の岩石の応力変化よって引き起こされる脆性破壊によって発生する。マグマ貫入によって火山構造性地震が群発し,地殻変動が引き起こされる。地殻変動源の体積変化量と地震のモーメント(エネルギー)について経験式を導出し,火山性構造性地震の観測からマグマ貫入量の推定手段を構築した。また,マグマ貫入の一形態であるダイクの成長に伴う応力変化によって岩石の破壊強度を超えることにより,火山構造性地震の群発が浅部から深部へ進展していくことを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

貫入したマグマの全てが噴火によって放出されるわけではないが,貫入マグマの量は放出しうるマグマ量の上限を規定する。噴火による放出量は災害の規模に関わるため,放出量の上限を事前に想定する意義がある。そのため,貫入マグマ量を推定することは重要であるが,地殻変動観測が不十分な発展途上国の火山であっても最低限は地震観測が行われているため,本研究成果の地震からのマグマ貫入量の推定手法の構築は意義がある。

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

    (18件)

すべて 2022 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (3件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] エネルギー鉱物資源省地質庁火山地質災害軽減センター(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Half-Year Long Observation at Sakurajima Volcano, Japan Using a Multi-Channeled Seismometer System with Phase-Shifted Optical Interferometry2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Haruhisa, Hirayama Yoshiharu, Ikeda Toshiharu, Ando Hiroshi, Takeuchi Keiji
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 670-682

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0670

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High Precision Lava Flow Simulation Using 8K Drone Digital Elevation Data2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Eisuke, Shimizu Hiroyuki A., Nakamichi Haruhisa
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 779-790

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0779

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Applying the Particle Filter to the Volcanic Ash Tracking PUFF Model for Assimilating Multi-Parameter Radar Observation2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hiroshi L., Nakamichi Haruhisa, Kondo Keiichi, Akami Shoichi, Iguchi Masato
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 791-804

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0791

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Continuously Operable Simulator and Forecasting the Deposition of Volcanic Ash from Prolonged Eruptions at Sakurajima Volcano, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Iguchi Masato, Nakamichi Haruhisa, Takishita Kosei, Poulidis Alexandros P.
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 17 号: 5 ページ: 805-817

    • DOI

      10.20965/jdr.2022.p0805

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2022-08-01
    • 関連する報告書
      2022 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] 火山における3次元地震波速度トモグラフィー実践法2022

    • 著者名/発表者名
      中道 治久
    • 雑誌名

      火山

      巻: 67 号: 2 ページ: 207-220

    • DOI

      10.18940/kazan.67.2_207

    • ISSN
      0453-4360, 2189-7182
    • 年月日
      2022-06-30
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 富士山の地下構造を地震波から探る2022

    • 著者名/発表者名
      中道 治久
    • 雑誌名

      科学

      巻: 92 ページ: 628-632

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Dike Inflation Process Beneath Sakurajima Volcano, Japan, During the Earthquake Swarm of August 15, 20152021

    • 著者名/発表者名
      Koike Midori、Nakamichi Haruhisa
    • 雑誌名

      Frontiers in Earth Science

      巻: 8 ページ: 600223-600223

    • DOI

      10.3389/feart.2020.600223

    • 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
  • [雑誌論文] Integrated Monitoring of Volcanic Ash and Forecasting at Sakurajima Volcano, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Iguchi Masato、Nakamichi Haruhisa、Tanaka Hiroshi、Ohta Yusaku、Shimizu Atsushi、Miki Daisuke
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 14 号: 5 ページ: 798-809

    • DOI

      10.20965/jdr.2019.p0798

    • NAID

      130007687217

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2019-08-01
    • 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] A Newly Installed Seismic and Geodetic Observational System at Five Indonesian Volcanoes as Part of the SATREPS Project2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Haruhisa, Iguchi Masato, Triastuty Hetty, Kuswandarto Hery, Mulyana Iyan, Rosadi Umar, Gunawan Hendra, Suantika Gude, Aisyah Nurnaning, Budi-Santoso Agus, Nandaka I Gusti Made Agung
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 14 号: 1 ページ: 6-17

    • DOI

      10.20965/jdr.2019.p0006

    • NAID

      130007599731

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2019-02-01
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Forecast of the Pyroclastic Volume by Precursory Seismicity of Merapi Volcano2019

    • 著者名/発表者名
      Iguchi Masato, Nakamichi Haruhisa, Miyamoto Kuniaki, Shimomura Makoto, Nandaka I Gusti Made Agung, Budi-Santoso Agus, Sulistiyani, Aisyah Nurnaning
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: 14 号: 1 ページ: 51-60

    • DOI

      10.20965/jdr.2019.p0051

    • NAID

      130007587933

    • ISSN
      1881-2473, 1883-8030
    • 年月日
      2019-02-01
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Differences of precursory seismic energy release for the 2007 effusive dome-forming and 2014 Plinian eruptions at Kelud volcano, Indonesia2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamichi Haruhisa、Iguchi Masato、Triastuty Hetty、Hendrasto Muhamad、Mulyana Iyan
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 382 ページ: 68-80

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2017.08.004

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] マグマ貫入速度による桜島火山における噴火事象分岐論理2019

    • 著者名/発表者名
      井口 正人、為栗 健、平林 順一、中道 治久
    • 雑誌名

      火山

      巻: 64 ページ: 33-51

    • NAID

      130007676208

    • 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
  • [学会発表] 2015年8月15日桜島群発火山構造性地震の発生過程2021

    • 著者名/発表者名
      中道治久
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いた桜島における火山性地震の分類2021

    • 著者名/発表者名
      永江航也・中道治久
    • 学会等名
      日本火山学会2021年秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 深部低周波地震の発生と火山深部のマグマ供給との関係について2019

    • 著者名/発表者名
      中道治久
    • 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
  • [図書] 自然災害科学・防災の百科事典2022

    • 著者名/発表者名
      日本自然災害学会
    • 総ページ数
      806
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306642
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 住まいの百科事典2021

    • 著者名/発表者名
      一般社団法人 日本家政学会 住居学部会
    • 総ページ数
      742
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621305812
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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