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2012 年度 実績報告書

高精度大気圧観測が明かすカルデラ形成に伴う地表陥没過程

研究課題

研究課題/領域番号 21340124
研究機関東京大学

研究代表者

綿田 辰吾  東京大学, 地震研究所, 助教 (30301112)

研究分担者 森田 裕一  東京大学, 地震研究所, 教授 (30220073)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2013-03-31
キーワード伊豆大島 / カルデラ形成 / カルデラ陥没 / ピナツボ火山噴火 / 火山から発生する大気波動 / 火山から発生する音波 / 火山噴火による大気波動
研究概要

伊豆大島島内に2カ所、三原西観測点と野間間伏観測点に広帯域圧力計を引き続き設置整備した。これら観測点では圧力センサーは地表4点で空気取り入れ口とつながっており、大気擾乱による圧力変動ノイズの低減が期待できる。また、2011年1月に発生した九州霧島火山新燃岳の噴火では爆発的では、爆発的噴火が発生した。研究期間内に爆発的噴火を繰り返す可能性があるため、地震研究所霧島火山観測所、霧島市霧島総合支所、烏帽子観測点、大幡観測点にMB2005で引き続き観測を行った。
深海で観測された2010年チリ地震と2011年東北沖地震から発生した津波は、線形長波の数値津波シミュレーションより、系統的に最大15分遅れることが広く太平洋域で観測された。また、発生域から遠く離れた地点では共通して最大波高到達前に奇妙な反転位相をもつ津波初動が観測された。測定された津波の位相速度は逆分散性を示し、1000秒より長い周期帯では遅くなっていた。これらは重力・弾性結合した津波の津波の位相速度と一致しており、海水の疎密、弾性地球への加重、津波の伝播時の物質移動に伴う地球重力場の変動の効果が津波伝播遅延と初期反転位相の原因であることを示している。簡単な1次元津波伝播実験で津波の逆分散が遠地で主要波高の前に先行する反転位相を生成することを確認できた。長波津波シミュレーション波形に適切は位相補正を施すことにより、これら効果を考慮にいれた実際の水深を伝播する、新たな津波シミュレーション法を開発し、その波形は、遠地における初期反転位相を含む津波観測波形を正確に再現した。観測波形とシミュレーション波形の走時差は5分以下に縮小し、波形の差異は驚く程減少した。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Traveltime delay and initial phase reversal of distant tsunamis coupled with the self-gravitating elastic Earth2014

    • 著者名/発表者名
      Watada, S., S. Kusumoto, and K. Satake
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res

      巻: 119

    • DOI

      10.1002/2013JB010841

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tsunami speed variations in density-stratified compressible global oceans2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watada
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 40 ページ: 4001-4006

    • DOI

      10.1002/grl.50785

    • 査読あり
  • [雑誌論文] From Sumatra 2004 to Tohoku-Oki 2011: the systematic GPS detection of the signature of tsunami related internal gravity waves in the ionosphere2013

    • 著者名/発表者名
      Occhipinti, G., L. Rolland, P. Lognonne, S. Watada
    • 雑誌名

      Journal Geophysical Research

      巻: 118 ページ: 3626-3636

    • DOI

      10.1002/jgra.50322

  • [学会発表] sunami speed variations in density-stratified compressible global oceans2014

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watada
    • 学会等名
      AOGS
    • 発表場所
      Royton Sapporo Hotel (札幌市)
    • 年月日
      20140728-20140801
  • [学会発表] 固体地球と海洋の重力・弾性結合系としての遠地津波の波形分散異常2014

    • 著者名/発表者名
      綿田辰吾
    • 学会等名
      日本地球惑星連合大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20140428-20140428
  • [学会発表] Simulation of tsunami waveforms propagating over the self-gravitating elastic Earth with real bathymetry2014

    • 著者名/発表者名
      Watada, S.and S. Kusumoto and K. Satake
    • 学会等名
      2014 Ocean Science Meeting
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (USA)
    • 年月日
      20140228-20140228
  • [学会発表] 海水圧縮性と密度成層を考慮した全世界海洋での津波速度変化2013

    • 著者名/発表者名
      綿田辰吾
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      横浜産業会館(横浜市)
    • 年月日
      20131007-20131007
  • [学会発表] Cause of travel-time difference between observed and synthetic waveforms of distant tsunami2013

    • 著者名/発表者名
      Watada, S.and S. Kusumoto and K. Satake
    • 学会等名
      26th International Tsunami Symposium
    • 発表場所
      Dalaman (Turkey)
    • 年月日
      20130927-20130927
  • [学会発表] Tsunami speed variation in the density stratified compressible deep oceans2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watada
    • 学会等名
      26th International Tsunami Symposium
    • 発表場所
      Dalaman (Turkey)
    • 年月日
      20130925-20130925
  • [学会発表] A new method of compute tsunami waveforms coupled with the elastic earth with arbitral bathymetry2013

    • 著者名/発表者名
      Watada, S., S. Kusumoto, K. Satake
    • 学会等名
      AOGS
    • 発表場所
      Brisbane (Australia)
    • 年月日
      20130628-20130628
    • 招待講演
  • [学会発表] 光ファイバ変位計を用いた高精度微気圧計の開発2013

    • 著者名/発表者名
      高森昭光・綿田辰吾・今西祐一・北島一郎
    • 学会等名
      日本地球惑星連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉市)
    • 年月日
      20130524-20130524
  • [学会発表] 遠地津波の観測・シミュレーション波形間に生じる走時差の原因2013

    • 著者名/発表者名
      楠本聡・佐竹健治・綿田辰吾
    • 学会等名
      日本地球惑星連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉市)
    • 年月日
      20130520-20130520
  • [学会発表] Tsunami speed variations in density-stratified compressible global oceans2013

    • 著者名/発表者名
      Watada Shingo
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco (USA)
    • 年月日
      2013-12-13
  • [学会発表] Cause of traveltime difference between observed and symthetic tsunami waveforms at distant locations2013

    • 著者名/発表者名
      Watada, S., S. Kusumoto, K. Satake
    • 学会等名
      IASPEI
    • 発表場所
      Gothenburg, Sweden
    • 年月日
      2013-07-24

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公開日: 2015-05-28  

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