| 研究課題/領域番号 |
22K03762
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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17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 気象庁気象研究所 |
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研究代表者 |
佐藤 英一 気象庁気象研究所, 火山研究部, 併任(第二研究室) (80614023)
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| 研究分担者 |
新堀 敏基 気象庁気象研究所, 火山研究部, 室長 (00553166)
石井 憲介 気象庁気象研究所, 火山研究部, 主任研究官 (50742730)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 火山噴煙 / 凝集 / 二重偏波気象レーダー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
火山噴火による噴出物（火山灰・レキ・岩塊）の量を把握することは、対象となる火山や火山噴火という現象を理解するために必要である。しかし、噴煙の内部プロセスは複雑であり、噴出物量を精度良く観測することは現状難しい。特に火山噴煙内部で発生する凝集（細かい火山灰が水を媒介として付着・結合する現象）プロセスは、火口周辺の噴出物分布を知るために重要であるが、その発生頻度の低さ・現象の複雑さ・観測の難しさから、世界的にも研究が進んでいない。
本研究はターゲットの粒子形状（縦横比など）に関するデータが取得可能な二重偏波レーダーを用い、噴煙内部で発生する凝集を観測し、プロセスの概念モデルを提案する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、二重偏波気象レーダーによる観測データと大気環境場のパラメータを用いて、凝集の発生環境・プロセスを解析した。大気環境場に関しては、凝集発生事例において湿度がほぼ100%の湿潤な状態になっていたことが分かった。
解析で得た噴火時のレーダーパラメータ推移を基に、以下のような凝集の概念モデルを提案する。噴火直後は噴出物の動きも一様ではないが、最終的には２つの異なる凝集のモードに分かれる。一つは水物質の量が多い場合に発生する灰雨モードである。もう一つは水物質が少ない場合に発生する豆石モードである。この概念モデルは、より多くの観測事例によって検証する必要がある。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
火山噴煙内部で発生する凝集（細かい火山灰が水を媒介として付着・結合する現象）プロセスは、その発生頻度の低さ・現象の複雑さ・観測の難しさから、世界的にも研究が進んでいない。本研究では、二重偏波気象レーダーによる観測データと大気環境場のパラメータ（湿度など）を解析することで、凝集の発生環境・プロセスを明らかにした。本研究で提案された凝集の概念モデルを高度化することにより、火口周辺の降灰分布の推定精度向上や、予測精度向上に貢献することなどが期待される。
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