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干渉SAR解析による活火山における噴気活動評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K04005
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17030:地球人間圏科学関連
研究機関弘前大学 (2023)
神奈川県温泉地学研究所 (2019-2022)

研究代表者

道家 涼介  弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (00604109)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード干渉SAR解析 / 箱根火山 / 水蒸気噴火 / 熱水系 / 地すべり / 干渉SAR / 噴気活動 / 土壌水分 / 噴気地帯 / 干渉SAR時系列解析 / 土壌水分量 / ALOS-2 / 噴気地 / 火山 / 活火山 / 放熱量
研究開始時の研究の概要

人工衛星搭載の合成開口レーダー(Synthetic Aperture Radar: SAR)による干渉解析はこれまで地殻変動の検出に威力を発揮してきたが、本研究では、地殻変動解析においてノイズとして扱われてきた水蒸気による遅延を信号としてとらえ、活火山周辺の噴気地帯の抽出を試みるとともに、その活動を評価する手法の開発を行う。本研究で開発する手法は、人工衛星のデータを使用するため、立ち入り規制や奥深い山地などで現地の観測が困難な場合でもデータの取得・解析が可能となる利点があり、面的に観測するため噴気域の移動・拡大・縮小などの監視が可能であることから、火山活動のモニタリングに大きく貢献することが期待できる。

研究成果の概要

本研究では,箱根火山を対象とした干渉SAR解析の結果から,水蒸気噴火を発生させる場としての同火山浅部熱水系を特徴づける構造について明らかにした.干渉SAR解析などから明らかとなった地表面変位から推定される地下の圧力源のモデルから,箱根火山の浅部熱水系は,ポケット状の流体だまりと,それに流体を供給する経路としての北西ー南東走向のクラックで特徴づけられることを明らかにした.また,同火山においては,2015年の水蒸気噴火以降,山体の収縮が認められているほか,地すべり性の変位が進展していることも明らかにした.これらはいずれも同火山の熱水系の活動に起因すると考えられるものである.

研究成果の学術的意義や社会的意義

水蒸気噴火はその活動の規模が小さく,観測事例が少ないため,その活動の予測などが困難な現象である.本研究では,2015年に水蒸気噴火が発生した箱根火山を対象に,干渉SAR解析を多数実施することにより,水蒸気噴火前や,噴火後の地表面変位の推移を明らかにした.これにより,水蒸気噴火を発生させる場としての箱根火山の浅部熱水系を特徴づける構造について明らかにすることができた.この特徴は,過去に同火山で発生した水蒸気噴火や周辺地域における地殻変動などとも関連があることが示され,本研究成果により,箱根火山を含む同地域の防災を考える上での基礎的なデータを得ることができたと言える.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Monitoring of landslide displacements in Owakudani, Hakone volcano, Japan, using SAR interferometry2024

    • 著者名/発表者名
      Doke Ryosuke、Sanoki Satoru、Iwanaga Shoji、Sato Masaru、Hosono Kenichi、Tominaga Eiji
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 21 号: 6 ページ: 1207-1219

    • DOI

      10.1007/s10346-024-02224-w

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地表面変位から推定される箱根火山浅部熱水系の構造2021

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・萬年一剛・板寺一洋
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 130 号: 6 ページ: 811-830

    • DOI

      10.5026/jgeography.130.811

    • NAID

      130008145291

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overview of the Special Issue “Mechanism of Phreatic Eruptions and Challenges for Eruption Forecasting: Latest Advances and Volcanic Disaster Prevention”2021

    • 著者名/発表者名
      MANNEN Kazutaka、YUKUTAKE Yohei、DOKE Ryosuke、HIRATA Daiji
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 130 号: 6 ページ: 719-723

    • DOI

      10.5026/jgeography.130.719

    • NAID

      130008145316

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 特集号「水蒸気噴火のメカニズムと噴火予知への課題─最新の知見と火山防災─」巻頭言2021

    • 著者名/発表者名
      萬年一剛・行竹洋平・道家涼介・平田大二
    • 雑誌名

      地学雑誌

      巻: 130 号: 6 ページ: 725-729

    • DOI

      10.5026/jgeography.130.725

    • NAID

      130008145315

    • ISSN
      0022-135X, 1884-0884
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Observing Posteruptive Deflation of Hydrothermal System Using InSAR Time Series Analysis: An Application of ALOS‐2/PALSAR‐2 Data on the 2015 Phreatic Eruption of Hakone Volcano, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Doke Ryosuke、Mannen Kazutaka、Itadera Kazuhiro
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 19

    • DOI

      10.1029/2021gl094880

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3次元干渉SAR解析により明らかとなった箱根火山大涌谷における地すべり変位2021

    • 著者名/発表者名
      道家涼介
    • 雑誌名

      神奈川県温泉地学研究所報告

      巻: 53 ページ: 47-53

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Very Local Subsidence Near the Hot Spring Region in Hakone Volcano, Japan, Inferred from InSAR Time Series Analysis of ALOS/PALSAR Data2020

    • 著者名/発表者名
      Doke Ryosuke、Kikugawa George、Itadera Kazuhiro
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 12 号: 17 ページ: 2842-2842

    • DOI

      10.3390/rs12172842

    • 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] GNSS 観測による箱根火山2019 年群発地震活動に伴う地殻変動2019

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・原田昌武・板寺一洋・加藤照之
    • 雑誌名

      神奈川県温泉地学研究所報告

      巻: 51 ページ: 1-9

    • NAID

      40022183414

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 箱根山の噴火2023

    • 著者名/発表者名
      道家涼介
    • 学会等名
      山噴火と防災および観光シンポジウム2023―草津白根山、御嶽山、箱根山
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure of the shallow hydrothermal system in Hakone volcano, Japan, inferred from InSAR analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Doke, Kazutaka Mannen, George Kikugawa, Kazuhiro Itadera
    • 学会等名
      IAVCEI 2023 Scientific Assembly
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monitoring of landslide displacements in Owakudani, Hakone volcano, Japan using SAR interferometry2023

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Doke, Satoru Sanoki, Shoji Iwanaga, Masaru Sato, Kenichi Hosono, Eiji Tominaga
    • 学会等名
      IAVCEI 2023 Scientific Assembly
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 干渉SARによる箱根火山大涌谷における地すべり性変位のモニタリング2022

    • 著者名/発表者名
      道家涼介
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 干渉SARによる箱根火山大涌谷における地すべり性変位のモニタリング2022

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・佐ノ木 哲・岩永昇二・里 優・細野賢一・冨永英治
    • 学会等名
      日本火山学会2022年秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Monitoring of landslide displacements in Owakudani, Hakone volcano, Japan using SAR interferometry2022

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Doke, Satoru Sanoki, Shoji Iwanaga, Masaru Sato, Kenichi Hosono, Eiji Tominaga
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observing posteruptive deflation of hydrothermal system using InSAR time series analysis: An application of ALOS-2/PALSAR-2 data on the 2015 phreatic eruption of Hakone volcano, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Doke, Kazutaka Mannen, Kazuhiro Itadera
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 干渉SAR解析結果から推定される箱根火山浅部熱水系の構造について2021

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・萬年一剛・板寺一洋
    • 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] 箱根火山2015年水蒸気噴火後の収縮過程2021

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・萬年一剛・板寺一洋
    • 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] Very Local Subsidence Near the Hot Spring Region in Hakone Volcano, Japan, Inferred from InSAR Time Series Analysis of ALOS/PALSAR Data2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Doke, George Kikugawa, Kazuhiro Itadera
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 干渉SAR解析結果から推定される箱根火山浅部熱水系の構造について2020

    • 著者名/発表者名
      道家涼介
    • 学会等名
      令和2年度東京大学地震研究所共同利用(研究集会)「SARによる地表変動解析の新展開:先進レーダー衛星の活用を見据えて」(課題番号: 2020-W05)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] GNSS アンテナ付きコーナーリフレクタを用いた地盤変動監視2020

    • 著者名/発表者名
      鳴海智博・山口範洋・白石理紗子・里村幹夫・伊藤広和・小林敬幸・末野幹雄・古田竜一・道家涼介
    • 学会等名
      日本測地学会第134回講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of local surface deformation using InSAR: a case study of the 2015 phreatic eruption of Hakone Volcano2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Doke
    • 学会等名
      International Workshop on the Mechanism of Phreatic Eruption
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 活火山の噴気地帯の干渉SAR解析結果に認められる特異な変位:箱根火山上湯地区の例2019

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・板寺一洋
    • 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] 箱根火山2019年群発地震活動に伴う地殻変動2019

    • 著者名/発表者名
      道家涼介・原田昌武・板寺一洋・加藤照之
    • 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] 干渉SAR解析による箱根火山2015年水蒸気噴火時の地表面変位2019

    • 著者名/発表者名
      道家涼介
    • 学会等名
      2019年度 特定共同研究(B) 研究集会 精密地球物理観測ネットワークによる地殻活動の総合的な理解
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 箱根ジオミュージアム展示解説書(担当範囲:箱根火山の観測)2024

    • 著者名/発表者名
      道家涼介
    • 総ページ数
      120
    • 出版者
      箱根町企画観光部観光課 箱根ジオミュージアム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 箱根火山大涌谷周辺における地すべり変位に関する研究

    • URL

      https://home.hirosaki-u.ac.jp/r-doke/52/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 箱根火山2015年水蒸気噴火後の地殻変動に関する研究

    • URL

      https://www.onken.odawara.kanagawa.jp/volcano-geology/20211109.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 箱根火山大涌谷周辺の局所的な沈降現象とその考察

    • URL

      https://www.onken.odawara.kanagawa.jp/volcano-geology/20200911-01.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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