| 研究課題/領域番号 |
16K01323
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海洋研究開発機構 |
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研究代表者 |
松本 浩幸 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 技術研究員 (80360759)
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| 研究分担者 |
木村 俊則 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 技術研究員 (30520845)
有吉 慶介 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 研究員 (20436075)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 2011年東北地方太平洋沖地震 / 地震・津波観測監視システム / 水圧式津波計 / 海底地震計 / ハイドロフォン / 津波 / T-phase |
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| 研究実績の概要 |
東日本の「日本海溝地震津波観測網（S-net）」や南海トラフの「地震・津波観測監視システム（DONET）」など沖合津波観測ネットワークの整備は、津波を事前に観測できる可能性が高いことから、適切に利用すれば防災効果が期待できる。しかし水圧式津波計データは通常1～10Hzサンプリングであることから、波源近傍では地震動等の津波以外の記録も厳然と記録されている。本研究は、リアルタイム津波観測・監視のために沖合の海底に設置されている水圧式津波計が地震発生時に記録する水圧変動の実体を解明し、現在の津波警報システムを高度化することを目的としている。
平成28年度は、2011年東北地方太平洋沖地震が発生したときに海洋研究開発機構（JAMSTEC）が熊野灘で運用していたDONETで取得した水圧式津波計のデータ解析を行った。これは沖合に設置された水圧式津波計からのリアルタイムデータを津波警報システムに利用するためには地震時に観測される水圧式津波計データの特性を理解することが不可欠で、効果的に津波を抽出するデータ処理技術を検討するためである。DONETの水圧式津波計と併設される海底地震計の両データを同時に精査したところ、地震動到達時には中間周波帯域では地動加速度に比例する一方、低周波帯域では独立していることが分かった。またDONETで観測された津波には分散成分を含まないことがわかり、これは断層正面に設置された沖合津波観測施設（DART）での観測記録とは異なっていた。
また包括的核実験禁止条約機関（CTBTO）のハイドロフォンアレイデータを利用して、津波に先行する水中音波（T-phase）ならびに津波の解析を行った。津波波源からのT-phaseの到来方向を推定する手法を考案するとともにハイドロフォンでも分散性をもつ津波を検知できることを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
沖合の海底に設置されている水圧式津波計が地震発生時に記録する水圧変動について、併設される海底地震計データを利用してその特性を明らかにした。また振動試験について、JAMSTECが所有する高精度圧力発生装置ならびに振動台の整備を完了した。
さらに本研究開始後に、CTBTOが運用するハイドロフォンアレイのデータを利用できる機会を得たため、本研究で得られた知見に基づきデータ解析を行った。ハイドロフォンの機器特性を考慮して、津波発生時の観測データを逆畳み込み処理（デコンボリュート）したところ、ハイドロフォンでも津波が観測されることを示し、ハイドロフォンアレイが津波予測に資することを示唆する結果となった。これらの研究成果は国際学術誌へ掲載されるとともに国際学会の招待講演でも発表した。
これらの理由から本研究はおおむね順調に進捗しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
すでに2011年東北地方太平洋沖地震のときのDONETの水圧式津波計データの解釈を行ったものの、地震発生時には水圧式津波計が地震動で強制的に揺らされて、水圧変動以外に機械的振動を観測する可能性が残っている。このため振動試験を実施して、水圧式津波計の振動特性を明らかにする。
また本研究では、津波に先行するT-phaseが津波の早期検知に利用できる可能性が注目されている。本研究では、CTBTOのハイドロフォンアレイのデータを利用して、津波発生時のT-phaseの特性を明らかにした。T-phaseをリアルタイム津波予測に利用する研究については、新たに採択された国際共同研究加速基金（国際共同研究）の枠組みで継続して実施して、本研究で提案する津波警報システムへのフィードバックを目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究では、地震発生時に水圧式津波計が記録する水圧変動について、(1)室内の振動実験ならびに(2)地震時の海底観測データ解析の2課題を実施する。当初計画では、(1)と(2)を並行して実施する計画であったが、当初計画していなかったCTBTOのハイドロフォンデータ解析のフォローアップのため、(2)の課題を優先させた。そのため、(1)の振動実験に必要な消耗品の購入を遅らせることとなった。以上の理由により、物品費および旅費に未使用が発生した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
現在までに(1)の振動試験の機器整備は完了して、試験に着手できる状況に至っている。したがって本年度使用する予定であった研究経費の未使用額は、この振動実験の消耗品の購入ならびに成果発表のための旅費に充当する予定となっている。
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