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噴火タイプの推移予測に向けた火道流・噴煙連結モデルの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 21340123
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

小屋口 剛博  東京大学, 地震研究所, 教授 (80178384)

連携研究者 鈴木 雄治郎  東京大学, 地震研究所, 助教 (30392939)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2011年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2010年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード火山現象 / 火山 / 流体 / 計算物理 / 噴火推移予測 / 減災 / 火山物理 / マグマ上昇 / 数値計算 / 火山噴煙
研究概要

1次元気液2相火道流モデルを開発し,定常的な溶岩ドーム噴火のマグマ溜まりの圧力変動に対する安定性と爆発的噴火への遷移条件を明らかにした.また,爆発的噴火に対して準1次元火道流モデルを適用し,爆発的噴火の噴出条件と火口の形状の関係を明らかにした.さらにその準1次元火道流モデルの火口における出力値を3次元非定常噴煙モデルの入力値として用いることによって,爆発的噴火における噴煙柱崩壊条件を予測する理論モデルを確立した.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (40件)

  • [雑誌論文] 3-D numerical simulations of eruption column collapse : Effects of vent size on pressure-balanced jet/plumes2012

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki and T. Koyaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: vol.221-222 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1016/j.jvolgeores.2012.01.013

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 火山噴火のダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      小屋口剛博・鈴木雄治郎・小園誠史
    • 雑誌名

      ながれ

      巻: vol.30 ページ: 317-324

    • NAID

      110008722921

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 火山噴火のダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      小屋口剛博, 鈴木雄治郎, 小園誠史
    • 雑誌名

      ながれ

      巻: 30 ページ: 317-324

    • NAID

      110008722921

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of the crater on eruption column dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      T. Koyaguchi, Y. J. Suzuki and T. Kozono
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: vol.115 号: B7

    • DOI

      10.1029/2009jb007146

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical determination of the efficiency of entrainment in volcanic eruption columns2010

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki and T. Koyaguchi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: vol.37 号: 5

    • DOI

      10.1029/2009gl042159

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple formula for calculating porosity of magma in volcanic conduits during dome-forming eruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kozono and T. Koyaguchi
    • 雑誌名

      Earth Planets Space

      巻: 62 ページ: 483-488

    • NAID

      10029016714

    • URL

      http://www.terrapub.co.jp/journals/EPS/pdf/free/2010/62050483.pdf

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ミューオグラフィーにおける巨大物体の密度分布可視化およびその火山噴火における火道内気液二相流解析への応用2010

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・田中宏幸・小屋口剛博
    • 雑誌名

      混相流体力学会誌

      巻: vol.24, No.1 ページ: 45-56

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/1002613106

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Numerical determination of the efficiency of entrainment in volcaniceruption columns2010

    • 著者名/発表者名
      Y.J.Suzuki, T.Koyaguchi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 37

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of the crater on eruption column dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      T.Koyaguchi, Y.J.Suzuki, T.Kozono
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 115

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ミューオグラフィーにおける巨大物体の密度分布可視化およびその火山噴火における火道内気液二相流解析への応用2010

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・田中宏幸・握言剛博
    • 雑誌名

      混相流体力学会誌

      巻: 24 ページ: 45-56

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] A three-dimensional numerical simulation of spreading umbrella clouds2009

    • 著者名/発表者名
      Y.J.Suzuki, T.Koyaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: 114

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of intensity of turbulence in umbrella cloud on tephra Dispersion during explosive volcanic eruptions : Experimental and numerical approaches.2009

    • 著者名/発表者名
      T.Koyaguchi, K.Ochiai, Y.J.Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 186

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of relative motion between gas and liquid on 1-dimensional steady flow in silicic volcanic conduits : 1. An analytical method2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kozono, T.Koyaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 180 ページ: 21-36

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of relative motion between gas and liquid on 1-dimensional steady flow in silicic volcanic conduits : 2. Origin of diversity of eruption styles2009

    • 著者名/発表者名
      T.Kozono, T.Koyaguchi
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Geothermal Research

      巻: 180 ページ: 37-49

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 脱ガスと結晶化が溶岩ドームから爆発的噴火への遷移過程に与える影響2012

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2012-05-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 火道・噴煙統合モデルの構築に向けて(その4) 3次元数値計算による噴煙の内部構造の解析2012

    • 著者名/発表者名
      小屋口剛博・鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2012-05-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 火山噴煙の3次元数値シミュレーション:周囲の風が噴煙高度に与える影響2012

    • 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2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2012-05-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D numerical simulations of eruption clouds : Effects of the environmental wind on the turbulent mixing2011

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki, and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D numerical simulations of eruption clouds: Effects of the environmental wind on the turbulent mixing2011

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y.J., T.Koyaguchi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 霧島山新燃岳における火山噴煙のPIV解析2011

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・瀧本浩史・鵜川元雄・藤田英輔・實渕哲也・小屋口剛博・石峯康浩
    • 学会等名
      日本火山学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      北海道旭川市(大雪クリスタルホール)
    • 年月日
      2011-10-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of lateral gas escape on transitions from lava dome eruptions to explosive eruptions2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kozono and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-07-06
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of lateral gas escape on transitions from lava dome eruptions to explosive eruptions2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kozono, T.Koyaguchi
    • 学会等名
      IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-07-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 3-D numerical simulations of eruption clouds : The critical condition for column collapse2011

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      International Union of Geodesy and Geophysics sGeneral Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-07-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D numerical simulations of eruption clouds : The critical condition for column collapse2011

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Y.J., T.Koyaguchi
    • 学会等名
      IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2011-07-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 火道・噴煙統合モデルの構築に向けて(その3) 3次元噴煙モデルによる数値シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      小屋口剛博・鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3次元数値シミュレーションによる噴煙柱崩壊条件の解析2011

    • 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2011年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 横方向脱ガスが溶岩ドーム噴火から爆発的噴火への遷移過程に与える効果2011

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3次元数値シミュレーションによる噴煙柱崩壊条件の解析2011

    • 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2011年大会
    • 発表場所
      千葉市(幕張メッセ)
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 火道・噴煙統合モデルの構築に向けて(その3)3次元噴煙モデルによる数値シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      小屋口剛博・鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市(幕張メッセ)
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 横方向脱ガスが溶岩ドーム噴火から爆発的噴火への遷移過程に与える効果2011

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市(幕張メッセ)
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 霧島山新燃岳の噴煙放出における噴出条件と噴煙高度の関係2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄治郎・小屋口剛博・武尾実・大湊隆雄・市原美恵・中田節也・鈴木由希・金子隆之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市(幕張メッセ)
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 新燃岳における衝撃波伝播の数値計算2011

    • 著者名/発表者名
      畠中和明・安田章悟・齋藤務・市原美恵・鈴木雄治郎・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市(幕張メッセ)
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 傾斜変動データに基づく2011年新燃岳噴火におけるマグマ噴出率の見積もり2011

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・上田英樹・小澤拓・小屋口剛博・藤田英輔・鵜川元雄・棚田俊收
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • 発表場所
      千葉市(幕張メッセ)
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effects of gas exsolution and microlite crystallization on the complexity of conduit flow dynamics during lava dome eruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Koyaguchi, and T. Kozono
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2010-12-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Effects of gas exsolution and microlite crystallization on the complexity of conduit flow dynamics2010

    • 著者名/発表者名
      T.Koyaguchi, T.Kozono
    • 学会等名
      AGU 2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2010-12-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Coupling gravity current and advection-diffusion models in tephrasedimentation analysis2010

    • 著者名/発表者名
      A.C.M.Volentik, T.Koyaguchi, Y.J.Suzuki, B.F.Houghton
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2010-12-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Coupled effects of vertical and lateral gas escapes on conduit flow dynamics and chemistry of volcanic gas during lava dome eruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kozono, and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Coupled effects of vertical and lateral gas escapes on conduit flow dynamics and chemistry of volcanic gas during lava dome eruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kozono, T.Koyaguchi
    • 学会等名
      AGU 2010 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2010-12-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effects of vertical and lateral gas escapes on volatile compositions, magma porosity and pressure in volcanic conduits during dome-forming eruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kozono and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      City on Volcanoes 6th meeting
    • 発表場所
      Tenerife, Spain
    • 年月日
      2010-05-31
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D numerical simulations of eruption clouds : flow regimes at the column collapse condition2010

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      City on Volcanoes 6th meeting
    • 発表場所
      Tenerife, Spain
    • 年月日
      2010-05-31
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 3-D numerical simulations of eruption clouds : flow regimes at the column collapse condition2010

    • 著者名/発表者名
      Y.J.Suzuki, T.Koyaguchi
    • 学会等名
      Cities on Volnocanoes 6^<th>
    • 発表場所
      Tenerife, Spain
    • 年月日
      2010-05-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 縦方向・横方向の脱ガス過程が溶岩ドーム噴火における火道内の揮発成分組成・マグマ空隙率・圧力の分布に与える効果2010

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 縦方向・横方向の脱ガス過程が溶岩ドーム噴火における火道内の揮発成分組成・マグマ空隙率・圧力の分布に与える効果2010

    • 著者名/発表者名
      小園誠史, 小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ・千葉
    • 年月日
      2010-05-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Compaction of silicic gas-rich magma during lava dome eruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T. Koyaguchi and T. Kozono
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly
    • 発表場所
      Viena, Austria
    • 年月日
      2010-05-04
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Compaction of silicic gas-rich magma during lava domeeruptions2010

    • 著者名/発表者名
      T.Koyaguchi, T.Kozono
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2010
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2010-05-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Numerical determination of the efficiency of entrainment in volcanic eruption columns2009

    • 著者名/発表者名
      Y. J. Suzuki and T. Koyaguchi
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2009-12-16
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical determination of the efficiency of entrainment in volcanic eruption columns2009

    • 著者名/発表者名
      Y.J.Suzuki, T.Koyaguchi
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2009-12-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The diversity of flow pattern during eruption column collapse2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koyaguchi, Y. J. Suzuki and T. Kozono
    • 学会等名
      IAVCEI Commission on Explosive Volcanism Workshop
    • 発表場所
      Clermont-Ferrand, France
    • 年月日
      2009-10-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 縦方向脱ガスが溶岩ドーム噴火における火道中のマグマ空隙率分布に与える効果2009

    • 著者名/発表者名
      小園誠史・小屋口剛博
    • 学会等名
      日本火山学会秋季大会
    • 発表場所
      神奈川県生命の星・地球博物館
    • 年月日
      2009-10-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] High-Resolution 3-D Numerical Simulations of Volcanic Eruption Clouds2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koyaguchi and Y. J. Suzuki
    • 学会等名
      ASME Fluids Engineering Division Summer Meeting
    • 発表場所
      Vail, USA
    • 年月日
      2009-08-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] 薩摩硫苗島火山硫黄岳の火道浅部密度構造解析:3.火道流モデルに基づく解析2009

    • 著者名/発表者名
      小園誠史, 小屋口剛博, 田中宏幸, 平秀昭
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      幕張メシセ・千葉
    • 年月日
      2009-05-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 火道・噴煙統合モデルの構築に向けて(その2)火砕流の発生条件に対する火口形状の影響2009

    • 著者名/発表者名
      小屋口剛博, 小園誠史, 鈴木雄治郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ・千葉
    • 年月日
      2009-05-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マグマの流量と粘性が溶岩ドーム噴火における火道中のマグマ空隙率変化に与える効果2009

    • 著者名/発表者名
      小園誠史, 小屋口剛博
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ・千葉
    • 年月日
      2009-05-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 中規模火山噴煙の数値シミュレーション:噴煙の内部構造と乱流混合2009

    • 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2009年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ・千葉
    • 年月日
      2009-05-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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