火山噴火データベースの構築及びそのデータを再現する火道流数値モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 21740322
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 独立行政法人防災科学技術研究所
• 研究代表者: 小園 誠史 独立行政法人防災科学技術研究所, 観測・予測研究領域・地震, 火山防災研究ユニット (40506747)
• 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: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 火山現象 / 噴火タイプ / 火道流 / 多項目観測 / 数値モデル / データベース / 火山噴火 / 噴火タイプの多様性 / 火山防災 / 自然現象観測・予測

研究概要

火山噴火現象に関する多項目にわたる観測データを網羅したデータベースの構築と,地下の火道内における噴火中のマグマ上昇過程に関する数値モデルの開発を相補的に行い,観測データを再現しうるマグマ上昇過程を数値モデルによって系統的に調べた.その結果,噴火の推移予測において重要な,溶岩ドームを形成する非爆発的噴火から巨大な噴煙を形成する爆発的噴火への遷移過程が生じるメカニズムを実証的に明らかにすることができた.

研究成果

• [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巻 ページ: 317-324
  • NAID: 110008722921
• [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
• [雑誌論文] Effects of the crater on eruption column dynamics (2010)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple formula for calculating porosity of magma in volcanic conduits during dome-forming eruptions (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kozono, T. Koyaguchi
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 62巻 ページ: 483-488
  • NAID: 10029016714
  • URL: http://www.terrapub.co.jp/journals/EPS/pdf/free/2010/62050483.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミューオグラフィーによ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 巻: 24巻 ページ: 45-56
  • NAID: 10026131063
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/10026131063
• [雑誌論文] A simple formula for calculating porosity of magma in volcanic conduits during dome-forming eruptions (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kozono, T.Koyaguchi
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 62 ページ: 483-488
  • NAID: 10029016714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the crater on eruption column dynamics (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Koyaguchi, Y.J.Suzuki T.Kozono
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ascending seismic source during an explosive eruption at Tungurahua volcano, Ecuador (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kumagai, P.Placios, M.Ruiz, H.Yepes T.Kozono
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 38
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミューオグラフィーによ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 24巻 ページ: 45-56
  • NAID: 10026131063
• [雑誌論文] Effects of gas escape and crystallization on the complexity of conduit flow dynamics during lava dome eruptions
  • 著者名/発表者名: T. Kozono, T. Koyaguchi
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple formula for calculating porosity of magma in volcanic conduits during dome-forming eruptions
  • 著者名/発表者名: 小園誠史, 小屋口剛博
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space (in press)
  • NAID: 10029016714
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the crater on eruption column dymanics
  • 著者名/発表者名: T.Koyaguchi, Y.J.Suzuki, T.Kozono
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research (in press)
  • 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・千葉
  • 年月日: 2012-05-20
• [学会発表] Effects of gas escape and crystallization on the complexity of conduit flow dynamics during lava dome eruptions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kozono, T. Koyaguchi
  • 学会等名: International Workshop on High Energy Geophysics
  • 発表場所: Happo-en, Tokyo
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Effects of gas escape and crystallization on the complexity of conduit flow dynamics during lava dome eruptions (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kozono, T.Koyaguchi
  • 学会等名: International Workshop on High Energy Geophysics
  • 発表場所: 八芳園・東京
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 有限要素法による地震・火山噴火連動性評価:2011/3/15静岡県東部地震の富士山への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤田英輔, 河野裕希, 小園誠史, 上田英樹, 吉岡祥一, 戸田則雄, 菊池愛子, 井田喜明
  • 学会等名: 日本火山学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 大雪クリスタルホール・北海道旭川
  • 年月日: 2011-10-04
• [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2010年秋季大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール
  • 年月日: 2011-10-02
• [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: 大雪クリスタルホール・北海道旭川
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] Effects of lateral gas escape on transitions from lava dome eruptions to explosive eruptions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kozono, T. Koyaguchi
  • 学会等名: IUGG 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] Effects of lateral gas escape on transitions from lava dome eruptions to explosive eruptions (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kozono, T.Koyaguchi
  • 学会等名: IUGG General Assembly 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] 2011年3月15日静岡県東部で発生した地震(Mjma6.4)による富士山マグマ溜まりへの影響評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤田英輔, 小園誠史, 上田英樹, 小澤拓, 吉岡祥一, 戸田則雄, 菊池愛子, 井田喜明
  • 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・千葉
  • 年月日: 2011-05-27
• [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・千葉
  • 年月日: 2011-05-24
• [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: 幕張メッセ・千葉
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Effects of gas exsolution and microlite crystallization on the complexity of conduit flow dynamics during lava dome eruptions (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Koyaguchi, T. Kozono
  • 学会等名: AGU Fall meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Effects of gas exsolution and microlite crystallization on the complexity of conduit flow dynamics (2010)
  • 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
• [学会発表] Coupled effects of vertical and lateral gas escapes on conduit flow dynamics and chemistry of volcanic gas during lava dome eruptions (2010)
  • 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
• [学会発表] 溶岩流シミュレーション管理システム(RCM)の運用:桜島溶岩流ケーススタディ (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田英輔,小園誠史,中村桃絵
  • 学会等名: 日本火山学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-10-11
• [学会発表] 火山噴火パラメータのデータベース構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小園誠史,藤田英輔,上田英樹
  • 学会等名: 日本火山学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] Effects of Vertical and Lateral Gas Escapes on Volatile Compositions, Magma Porosity and Pressure in Volcanic Conduits during Dome-forming Eruptions, Cities on Volcanoes (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kozono, T. Koyaguchi
  • 発表場所: Tenerife
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] WOVOdatに準拠した火山統合データベースの構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上田英樹,藤田英輔,小園誠史,實渕哲也,小澤拓,鵜川元雄
  • 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: 2010-05-25
• [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
• [学会発表] Compaction of silicic gas-rich magma during lava dome eruptions (2010)
  • 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
• [学会発表] Imaging density distribution of a big object by muography and its application to the analysis of gas-liquid two-phase flow in a conduit during volcanic eruption (2010)
  • 著者名/発表者名: 小園誠史, 田中宏幸, 小屋口剛博
  • 学会等名: 3rd International Forum on High Energy Geophysics : Muon and Neutrino Radiography
  • 発表場所: 東京・フォレスト本郷
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] Volcanic observation data and simulation database at NIED, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: E.Fujita, H.Ueda, T.Kozono
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting 2009
  • 発表場所: アメリカ・サンフランシスコ
  • 年月日: 2009-12-15
• [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
• [学会発表] 縦方向脱ガスと横方向脱ガスが溶岩ドーム噴火における火道内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2009年秋季大会
  • 発表場所: 神奈川・生命の星・地球博物館
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] 薩摩硫黄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: 幕張メッセ・千葉
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] 薩摩硫黄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: 千葉・幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-18
• [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: 千葉・幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-18
• [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
• [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: 千葉・幕張メッセ
  • 年月日: 2009-05-17
• [備考] 受賞日本火山学会論文賞(第14号),受賞論文:〔雑誌論文〕(3)T. Kozono, T. Koyaguchi, A simple formula for calculating porosity of magma in volcanic conduits during dome-forming eruptions, Earth, Planets and Space, 62巻, 2010, 483-488
  • URL: http://vivaweb2.bosai.go.jp/member/kozono/index.html
• [備考]
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/detail.php?JGLOBAL_ID=201001085788081671