| 研究課題/領域番号 |
17K05622
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
高田 陽一郎 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80466458)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | InSAR / 台湾 / GNSS / 水準測量 |
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| 研究実績の概要 |
ALOSの干渉画像の中で、なるべく時間基線長が大きく空間基線長が短いペアを可能な限り集め，DEMを用いて標高依存性を除去した上で，GNSS速度場を用いて長波長誤差を除去してスタックした．その結果，2007年から2011年までの間に台湾南西部で最大37 mm/yrという非常に大きい速度で隆起する非地震性の地殻変動を検出した．また，隆起域の側面に非地震性の活断層運動を発見した．
次にALOS2のデータを用いて2016年2月のMeinong地震による地震時変動を解析した結果，この活断層が誘発されて大きくクリープしていることも明らかにした．また，地震前と地震時で活断層に対応する同じ場所でコヒーレンスの低下が見られることから，このクリープ運動が地表を切っていることも明らかにした．以上の成果をとりまとめて国際誌上で発表した．
さらにALOS2のデータを用いてMeinong地震後の地殻変動を調べたところ，地震後も隆起運動が継続しており，そのパターンは地震前のALOSで求めた物に類似していた．このことは，隆起運動の本質的な駆動力がマッドダイアピルの浮力によるものであれば無理なく説明できる（浮力は地震によって変化しない）．
ALOS2が撮像したScanSARデータに含まれる原因不明の位相縞をGNSSデータで補正する際には、多項式ではなくスプライン関数を用いればうまく行くことが分かった．さらにChiChi地震以前の速度場を推定するべくJERSが撮像したデータの解析を行い，ほぼ現在と同様の地殻変動を得た．しかし撮像数が極めて少なく，一般的な議論を展開することは断念した．
2018年3月に台湾（成功大学・中央大学・台湾大学）と日本（北海道大学・名古屋大学・京都大学・国土地理院）の研究者が地殻変動について議論するワークショップを主催し，極めて効果的に情報交換を行った．
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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
ALOS，ALOS2，JERS全ての衛星のデータを使用して，それぞれの有用性と限界を確かめることができた．また，DEMとGNSSデータによる干渉画像の補正を成功させ，さらにMeinong地震の前と後だけでなく，地震時の変動も記録した干渉画像を作り，それら3つを比較することで地質学的に意味ある結論を導き，論文として出版することができた．特にmud diapirだけでなく活断層のクリープとその時間変化をも発見したことは大きなゲインである．また，ALOS2のScanSARデータもGNSS速度場で補正すれば問題なく使用できることを確認し，積極的に使用した．
台湾側との交流という面では，こちらが台湾を訪れるのをやめ，かわりに台湾の複数研究機関の研究者を北海道大学に招いて効率的かつ幅広く情報を集めることができた．
スプリットバンド法を用いた電離層擾乱の補正は今年度は行わなかったが，GNSSデータを用いて補正する際の内挿手法を多項式からスプライン関数に変えることで概ね問題をクリアできたので，それほど大きな遅れにはなっていない．
水準測量データをInSAR画像の補正に用いることができなかった点は，研究の遅れであると認識している．
JAXAのデータ検索・ダウンロードサービスであるAUIG2に大きな不具合があり，SARデータにアクセスできなくなった．これにより研究が遅れた面もある．この問題は6月以降復旧するはずである．
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| 今後の研究の推進方策 |
Meinong地震の地震後変動が続いているため，ALOS2とSentinel-1のSAR画像を用いて干渉解析を行い，その時間的な推移を調べる．現在，JAXAが運用するデータサーバーの不具合でSARデータをダウンロードできないが，この問題は6月には解消するはずである．それまでの間はSentinenl-1のデータ解析に重みを置く．Sentinel-1はTOPSモードという独特の手法で画像を取得しており，ALOS2のScanSAR以上に原因が分からない縞が強く出ることが知られている．この系統誤差をGNSSデータを用いて可能な限り除去する試みを行う．
また，DEMとGNSSで補正した干渉画像を用いてSBAS法に基づく時系列解析を行い，短周期ノイズを軽減し，より正確に地殻変動量を測定する．
以上と平行して，当初の計画に沿ってGNSSデータに加えて水準測量データも用いてInSAR画像を補正する手法を開発する．また，本来は次年度に行う予定であった断層運動と褶曲運動の数値計算を本年度開始する．特に褶曲運動については，その発達速度を規定する物理的要因を明らかにする．以上の成果について，国内外の学会で積極的に発表する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額は発生したものの，その金額は大きなものではなく，概ね順調に予算を使用していると認識している．予想以上に早く論文を発表できるほどの成果が上がったため，学会発表や論文投稿料に想定以上に予算を費やした．特に論文はオープンアクセスにしたため費用がかさんだが，今後引用して貰うために必要な負担であると考える．このようにやや予算が逼迫したためにワークステーションの購入をとりやめ，その結果として若干の次年度使用額が生じている．
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| 備考 |
業績
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