2021 年度研究成果報告書

空振観測によるマグマ噴火と水蒸気噴火の分類手法の新提案

研究課題

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研究課題/領域番号	19K14819
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分17040:固体地球科学関連
研究機関	京都大学
研究代表者	山田大志京都大学, 防災研究所, 助教 (60804896)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	火山噴火 / 空気振動 / 噴煙
研究成果の概要	火山噴火に伴う放出火山灰量mと空気振動エネルギーEinfの間にm/Einf=0.02-0.1という関係を見出した。適当な噴出物温度を仮定すると、Einfと噴煙浮力Fの間にF/Einf=0.3-3.5という関係が期待される。実際の噴煙到達高度からこの関係におけるマグマ噴火と水蒸気噴火の違いを検討した。噴出物中の水の蒸発による潜熱の寄与を考慮すると、水蒸気噴火の方がF/Einf関係が大きくなることが期待される。マグマ噴火（478例）のF/Einfの平均は20.5、水蒸気噴火（8例）では18.9が得られた。大気中の水分量、地下における破砕を反映する地震動と地盤変動の評価が必要がある。
自由記述の分野	火山物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	マグマ噴火と水蒸気噴火の識別は、火山活動の評価、見通しを議論する上で重要である。本課題の成果だけでは不十分であるものの、現地調査に依らない観測量に基づく識別方法を議論したという点では一定の意義があるものと考える。また本課題が見出した放出火山灰量と空気振動エネルギーの関係は、火山噴火に伴う噴出物量の即時的な評価を可能にするものである。火山噴火の規模、誘発される噴火災害のポテンシャルを迅速な評価を可能にするという観点において社会的意義があり、今後も研究を進める。