| 研究課題/領域番号 |
18K18781
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
日比谷 紀之 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80192714)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| キーワード | メガ津波 / 民間航空機 / 南海トラフ / 電波高度計 / 高精度津波予報システム |
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| 研究実績の概要 |
現在採用されている震源モデルを用いた津波予報は、メガ津波を引き起こすマグニチュード9クラスの巨大地震では震源域が広域にわたるため、発生原因となった地殻変動を即座に特定することが難しく、メガ津波の予報精度は、マグニチュード8以下の地震による津波と比較すると極めて低くなってしまう。
そこで、本研究では、震源モデルに頼らない迅速かつ正確な津波予報システムの開発に向けて、昼夜を問わず、南海トラフ域など近未来に予想されるメガ津波の発生域を広くカバーするように飛行している民間航空機の存在に着目した。特に本年度は、沿岸域に伝播していく津波に伴う海面高度偏差データが上空を飛行する複数の航空機観測によって得られたとしたとき、これらのデータを用いることで、震源域付近での「津波初期波形」が迅速かつ精度よく推定できるかどうかを「仮想津波」数値実験を行うことにより詳細に調べた。
具体的には、まず、過去に起きた実際の地震の震源モデルを用いてメガ津波を数値モデル内で発生させ、その伝播、陸域遡上までの数値実験を行うことで「仮想津波」データを作成した。さらに、この数値モデル内を沿岸域に伝播していく「仮想津波」に伴う海面高度偏差が上空を飛行している複数の民間航空機によって観測されたと仮定し、これらの海面高度データのインバージョン解析を行うことで震源域付近での「津波初期波形」を推定した。
また、本研究結果の適用により現実的な予報システムを構築する予定としている九州西岸沖の気象津波「あびき」に注目し、その励起源である東シナ海上を航行する民間航空機の時空間分布を調べることで、その予測可能性に関するアセスメントを行った。
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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
今年度は、震源モデルに頼らない迅速かつ正確な津波予報システムの構築の基礎となる「仮想津波」数値実験を実施した。具体的には、まず、過去に起きた実際の地震の震源モデルを用いて数値実験を行うことで「仮想津波」データを作成した。さらに、この数値モデル内を沿岸域に伝播していく「仮想津波」に伴う海面高度偏差が上空を飛行している複数の民間航空機によって観測されたと仮定し、これらの海面高度データのインバージョン解析を行うことで、震源域付近での「津波初期波形」を推定するまでの計算を予定通り実施することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、「仮想津波」数値モデル内での仮想的航空機観測から得られた「津波初期波形」を用いて津波の伝播、陸域遡上などに関する高速数値計算を改めて実施する。この数値計算の結果を「仮想津波」データと詳細に比較することで、民間航空機を利用した迅速かつ正確な津波数値予報システムの構築の可能性について検討していく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度に実施した「仮想津波」作成のための数値シミュレーションや、「あびき」の発生機構の解明を目的とした数値実験のため、東京大学の大型計算機の使用を予定していたが、研究代表者が所属する研究グループの共同利用の枠内で、東京大学情報基盤センターの大型計算機を無償で使用することが可能となった。そのため、大型計算機使用料や、データ保存機材の購入費として確保していた予算の一部を次年度使用額として計上し、2019年度に予定されている海外学会の参加費・旅費として使用することにした。
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| 備考 |
http://www-aos.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~hibiya-lab/index.html
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