• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

「ちきゅう」&DONETのトータル観測ステーション計画:海底~大気の同時貫通観測

研究課題

研究課題/領域番号 17K19093
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

有吉 慶介  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), 研究員 (20436075)

研究分担者 脇田 昌英  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球環境部門(むつ研究所), 技術研究員 (30415989)
美山 透  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(アプリケーションラボ), 主任研究員 (80358770)
吉田 聡  京都大学, 防災研究所, 准教授 (90392969)
市川 香  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (40263959)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2021-03-31
キーワード気象観測 / 海洋観測 / 海底地震津波観測
研究実績の概要

南海トラフ地震発生帯掘削計画(Nantroseize)の一環として、2018年度にプレート境界断層に向けた超深度掘削(Expedition 358)が実施された。今年度は、孔内観測点の直上で停止している期間中(2018年10月10日~2019年3月21日)に実施した海底~上空の同時貫通観測で得られたデータの取りまとめと解析を行った。
主要な成果の一つとして、「ちきゅう」船上の櫓に設置した気象観測に関しては、2019年3月10日に潮岬沖を通過した爆弾低気圧を捉えることに成功した。そこで、京都大学防災研究所の附属施設である潮岬風力実験所の陸上気象観測施設と併せて解析を進めている。「ちきゅう」では980hPaの気圧と30m/s以上の風速を記録した。「ちきゅう」から100km程度しか離れていない潮岬では、最低気圧985hPa、最大風速15m/sであり、爆弾低気圧の強風域が非常に狭い範囲に集中していたことが明らかとなった。これらのデータは、1日で急激に発達、移動する爆弾低気圧の変化を海陸で連続的に捉えた貴重なものとなる。
もう一つの大きな成果として、海水温の深度分布観測については、遠隔操作型無人探査機(ROV)と水中カメラ(UWTV)にセンサーを取り付けることで、掘削期間中に合計142プロファイルによる水温時系列図の取得に成功した。時間分解能がこれほど高い定点観測は、世界でも例を見ない画期的なものである。
気象観測や水温深度観測の他にも、海面高度・可降水量の観測や海洋表面連続観測などを実施し、これらのデータはすべて、公開に向けた手続きを2019年6月に済ませた。

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

本研究を通じて、気象・海洋・地震・測地分野が連携して研究する重要性に関する議論を深めるべく、日本地球惑星科学連合大会(JpGU)セッション「海底~海面を貫通する海域観測データの統合解析」を提案すると共に、京都大学防災研究所(DPRI)の一般研究集会「海洋観測データの統合解析に向けた研究集会」を申請したところ、共に採択された。そこで、JpGUで成果を発表したところ、米国地質調査所(USGS)からの講演依頼があり、それを機にUSGSとワシントン大学(UW)との共同研究が始まることとなった。
DPRIの一般研究集会では、潮岬風力実験所で観測した研究者および学生と合宿を行い、今後の観測研究の在り方について議論するなど、研究方針が進んだ。

今後の研究の推進方策

気象センサーに関しては、掘削期前後で方位が大きく変わってしまったことを確認している。これは、EXP358中のジャーリング(抑留時にドリルパイプに対し上向きあるいは下向きに強い衝撃を与え、離脱を試みるオペレーション)が2018年11月18日以降、相当回数行われており、これが原因で少しずつ回転してしまった可能性がある。そこで今後は、補正するか代用データの適用が必要となるため、その検討を行う。
海面高度・可降水量の測定は、昨年よりも反射波の受信強度が全般に弱いことが分かった。これは、大型化したインマルサットの影響の可能性がある。そこで今後は、ノイズ除去などの処理や観測環境の見直しなどの検討を行う。
海底圧力計のデータについては精査する環境が整ったため、解析を進めると共に、他の船でも海底~上空の貫通観測が実施出来るかどうかを検討し、今後の計画として盛り込む。
乱泥流の影響について米国地質調査所およびワシントン大学との共同研究を進め、論文についてまとめると共に、共同で国際セッションを提案し、発表する予定である。

次年度使用額が生じた理由

米国地質調査所との共同研究の一環として、研究費の一部を先方から負担して頂いたため、当初の予定より予算が余った。そこで、2020年度に開催予定の国際学会(JpGU-AGU)にて国際セッションを提案し、採択されたため、補助事業期間を1年延長し、学会参加費用および旅費に充てることにした。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 米国地質調査所/ワシントン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      米国地質調査所/ワシントン大学
  • [雑誌論文] Preface of “Earthquake, volcanism, and physical oceanography”2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ariyoshi, Akira Kuwano-Yoshida, Wu-Cheng Chi
    • 雑誌名

      Marine Geophysical Research

      巻: 40 ページ: 451-451

    • DOI

      10.1007/s11001-019-09397-3

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detectability analysis of interplate fault slips in the Nankai subduction thrust using seafloor observation instruments2019

    • 著者名/発表者名
      Ryoichiro Agata, Takane Hori, Keisuke Ariyoshi, Tsuyoshi Ichimura
    • 雑誌名

      Marine Geophysical Research

      巻: 40 ページ: 453-466

    • DOI

      10.1007/s11001-019-09380-y

  • [雑誌論文] Correction to: El Ni?o-related sea surface elevation and ocean bottom pressure enhancement associated with the retreat of the Oyashio southeast of Hokkaido, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Takuya、Nagano Akira、Matsumoto Hiroyuki、Ariyoshi Keisuke、Wakita Masahide
    • 雑誌名

      Marine Geophysical Research

      巻: 40 ページ: 513~514

    • DOI

      10.1007/s11001-019-09398-2

    • 査読あり
  • [学会発表] 「ちきゅう」&DONETを用いた海底~大気の同時貫通観測2020

    • 著者名/発表者名
      有吉 慶介
    • 学会等名
      京大防災研一般研究集会「海洋観測データの統合解析に向けた研究集会」
  • [学会発表] 海洋観測データの統合解析2020

    • 著者名/発表者名
      有吉 慶介, 美山 透, 内田 裕, 飯沼 卓史, 川合 義美, 吉田 聡, 小松 幸生, 立花 義裕, 箕輪 昌裕, 高島 祐弥, 岩堀 太紀, 野津 雅人, 渡来 靖, 中村 祐輔, 近藤 誠, 瀬戸 優輝子, 潮岬&「ちきゅう」観測メンバー
    • 学会等名
      令和元年度 京都大学防災研究所 研究発表講演会
  • [学会発表] An Integrated Observation System from the Ocean Bottom to the Atmosphere to Study Air-Sea Interaction in the Kuroshio Region South of Shionomisaki2020

    • 著者名/発表者名
      Kosei Komatsu, Akira Kuwano-Yoshida, Keisuke Ariyoshi
    • 学会等名
      令和元年度 京都大学防災研究所 研究発表講演会
  • [学会発表] ちきゅう・新青丸・勢水丸と連携した潮岬での陸域気象観測2019

    • 著者名/発表者名
      吉田 聡, 有吉 慶介, 小松 幸生, 立花 義裕, 藤田 実季子, 野津 雅人, ほか
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 「ちきゅう」&DONETを活用した海底~大気の同時貫通観測2019

    • 著者名/発表者名
      有吉 慶介, 飯沼 卓史, 西田 周平, 町田 祐弥, 宮澤 泰正, 美山 透, 内田 裕, 永野 憲, 脇田 昌英, 藤田 実季子,桑谷 立, 藤原 周, 木元 克典, 中野 善之, 川合 義美, 市川 香, 長谷川 拓也, 吉田 聡, 藤 亜希子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 紀伊半島沖黒潮域の海底水圧の時空間変動2019

    • 著者名/発表者名
      小松 幸生, 吉田 聡, 有吉 慶介
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] Implementation of integrated observation from seafloor through atmosphere - past, current, and future plans2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ariyoshi, Akira Nagano, Hiroyuki Matsumoto, Nurcan Ozel
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrated Ocean and Coastal Networks for Improved Earthquake, Tsunami and Storm for Early Warning and Research2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Ariyoshi , Akira Nagano, Mikiko Fujita, Kaoru Ichikawa
    • 学会等名
      OceanObs’19
    • 国際学会
  • [学会発表] 「ちきゅう」&DONET を活用した海底~大気の同時貫通観測2019

    • 著者名/発表者名
      有吉 慶介, 美山 透, 脇田 昌英, 内田 裕, 木元 克典, 中野 善之, 藤原 周, 永野 憲, 西田 周平, 町田 祐弥, 宮澤 泰正, 桑谷 立, 藤田 実季子, 川合 義美, 青池 寛, 市川 香, 酒見 亮佑, 油布 圭, 吉田 聡, 藤 亜希子, 長谷川 拓也
    • 学会等名
      海洋理工学会2019年度秋季大会
  • [備考] 本州の最南端で地球を測る

    • URL

      http://www.eps.sci.kyoto-u.ac.jp/research/advance/09/index.html

  • [備考] Chikyu Add-on Program:「ちきゅう」& DONETを活用した同時貫通観測

    • URL

      http://www.godac.jamstec.go.jp/catalog/data_catalog/metadataDisp/CAP_001

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi