火山性・非火山性微動の震源位置とメカニズム解の同時推定法の開発と適用

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25400448
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中道 治久 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00420373)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 火山現象 / 震源 / 火山性微動 / 爆発地震 / 稠密地震観測 / マイグレーション / 振幅分布 / メカニズム

研究概要

本研究の目的は地震探査的手法を拡張して，火山性微動や爆発的噴火に伴う地震といった初動や波形インバージョンなどでは震源決定やメカニズム推定な困難なイベントについて震源位置とメカニズム解を推定する手法を開発してリアルタイムモニタリングに適用できるようにすることである．
今年度は環境整備と過去データの解析結果の公表と桜島稠密地震観測データの取得を行った．環境整備として10TBハードディスクを有しメモリ容量を処理速度が十分あるCPUを持つサーバーを導入した．これにより，多チャンネル・長期間の地震波形をリアルタイム解析するための素地を作った．過去のデータの解析結果については，霧島新燃岳2011年噴火活動時の地震計アレイ観測の解析結果を論文公表した(Nakamichi et al., EPS 2013)．2010年秋実施の諏訪之瀬島における火山性微動と爆発地震のアレイ観測を公表した（中道・他，京大防災研年報2013）．また，2008年から2012年まで実施された桜島における反射法探査データに含まれる３個の爆発地震をアレイ解析し結果を公表した（中道・他，火山学会2013）．2013年12月に桜島にて人工地震探査を実施した際に収録の空き時間に爆発地震とそれに続く火山灰放出に伴う火山性微動の観測に成功した．これにより，島内設置の臨時234点，反射側線76点，定常18点の合計328点において波形を収録でき，火山性地震観測としては世界最多数観測点の観測に成功した．
解析手法としてマイグレーション法を検討して，ソースコードの見直しを行った．また，振幅分布による火山性地震および微動の震源推定法について桜島火山に適用するための仕様を検討した．

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究代表者が所属大学を移動したことに伴い，新しい環境に慣れるのに時間を要した．また，所属組織において進行中の大型研究プロジェクトの遂行ならびにSATREPSプロジェクトの立ち上げに関わることになり時間を要した．そのため，開発手法の検討が不十分となってしまった．

今後の研究の推進方策

本研究に関わるデータ取得は前年度で区切りを付ける．そして，今年度は手法の検討ならびに解析に集中する．ただし，複数の大型研究プロジェクトのグループリーダーを務めることになるので，エフォート管理に注意を払いたい．また，共同研究者との議論は短期に集中的に行うためにこちらから先方に訪問して行いたい．そして，研究進度を改善したい．

研究成果

• [雑誌論文] Shallow velocity structure beneath the Aira caldera and Sakurajima volcano as inferred from refraction analysis of the seismic experiment in 2008 (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyamachi, H., Tomari, C., Yakiwara, H., Iguchi, M., Tameguri, T., Yamamoto, K., Ohkura, T., Ando, T., Onishi, K., Shimizu, H., Yamashita, Y., Nakamichi, H., Yamawaki, T., Oikawa, J., Ueki, S., Tsutsui, T., Mori, H., Nishida, M., Hiramatsu, H., Koeda, T., Masuda, K., Katou, K., Hatakeyama K. and Kobayashi, T.
  • 雑誌名: Bull. Volcanol. Soc. Japan 巻: 58 ページ: 227-237
  • 査読あり
• [雑誌論文] AGU Fall Meeting 2012セッション報告 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中道治久
  • 雑誌名: 火山 巻: 58 ページ: 307-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuous long-term array analysis of seismic records observed during the 2011 Shinmoedake eruption activity of Kirishima volcano, southwest Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamichi, H., Yamanaka, Y., Terakawa, T., Horikawa, S., Okuda, T., Yamazaki, F.
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 65 ページ: 551-562
  • DOI: 10.5047/eps.2013.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of pore fluid pressure and tectonic stress on diverse seismic activities around the Mt. Ontake volcano, central Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Terakawa, T., Yamanaka, Y., Nakamichi, H., Watanabe, T., Yamazaki, F., Horikawa, S., Okuda, T.
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 608 ページ: 138-148
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2013.10.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging the source regions of normal faulting sequences induced by the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato, A., Igarashi, T., Obara, K., Sakai, S., Takeda, T., Saiga, A., Iidaka, T., Hirata, N. Goto, K., Miyamachi, H., Matsushima, T., Kubo, A., Katao, H., Yamanaka, Y., Terakawa, T., Nakamichi, H., Okuda, T., Horikawa, S., Tsumura, N., Umino, N., Okada, T., Kosuga, M., Takahashi, H., Yamada, T.
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 巻: 40 ページ: 273-278
  • DOI: 10.1002/grl.50104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of small vulcanian eruptions at Suwanosejima volcano, Japan, as inferred from precursor inflations and tremor signals (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T., Iguchi, M., Yakiwara, H., Oikawa, J., Kawaguchi, R., Aoyama, H., Nakamichi, H., Ohta, Y., Tameguri, T.
  • 雑誌名: Bull. Volcanol. 巻: 75 ページ: 779
  • DOI: 10.1007/s00445-013-0779-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 桜島火山における反復地震探査(2012年観測) (2013)
  • 著者名/発表者名: 筒井智樹・井口正人・為栗健・渡邊幸弘・大島弘光・植木貞人・山本希・豊国源知・野上健治・大湊隆雄・及川純・市原恵美・中道弘久・他
  • 雑誌名: 京都大学防災研究所年報 巻: 56B ページ: 207-220
• [雑誌論文] 諏訪之瀬島火山における火口に近接した地震計アレイ観測-2010年10月～11月実施- (2013)
  • 著者名/発表者名: 中道治久・青山裕・西村太志・八木原寛・太田雄策・横尾亮彦・井口正人
  • 雑誌名: 京都大学防災研究所年報 巻: 56B ページ: 227-235
• [学会発表] 2013 年桜島人工地震探査の概要と2008年実施探査との比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中道治久・他39名
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2014
  • 発表場所: 横浜市 パシフィコ横浜
  • 年月日: 20140428-20140502
• [学会発表] Observations from a dense infrasound sensor network on Sakurajima volcano, Japan: a benchmark dataset for the volcano acoustics community (2013)
  • 著者名/発表者名: Fee, D., Yokoo, A., Johnson, J., Rowell, C., McKee, K., Matoza, R., Swanson, E., Iguchi, M., Nakamichi, H.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131209-20131213
• [学会発表] Effects of pore fluid pressure and tectonic stress on diverse seismic activities around the Mt. Ontake volcano, central Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Terakawa, T., Yamanaka, Y., Nakamichi, H., Watanabe, T., Yamazaki, F., Horikawa, S., Okuda, T.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131209-20131213
• [学会発表] Activities and source mechanisms of volcanic deep low-frequency earthquakes and its implication for deep crustal process in magmatic arc (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamichi, H.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2013
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131209-20131213
  • 招待講演
• [学会発表] Hazard mitigation from Sakurajima Volcano through the coordinating committee and communication with the public (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamichi, H. Iguchi, M.
  • 学会等名: Volcano Observatory Best Practice (VOBP2); communicating hazards
  • 発表場所: Erice, Sicily, Italy
  • 年月日: 20131102-20131106
  • 招待講演
• [学会発表] 1888年磐梯山水蒸気爆発（６）熱力学モデルの検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜口博之・中道治久・植木貞人
  • 学会等名: 火山学会秋季大会
  • 発表場所: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • 年月日: 20130929-20131001
• [学会発表] インドネシア・ロコン火山における爆発地震の発震機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田大志・青山裕・西村太志・八木原寛・中道治久・井口正人・及川純・Hendrasto Muhamad・Suparman Yasa
  • 学会等名: 火山学会秋季大会
  • 発表場所: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • 年月日: 20130929-20131001
• [学会発表] 井口正人・中道治久・藤田正治・吉谷純一・中田節也・宮本邦明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井口正人・中道治久・藤田正治・吉谷純一・中田節也・宮本邦明
  • 学会等名: 火山学会秋季大会
  • 発表場所: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • 年月日: 20130929-20131001
• [学会発表] A multi-array infrasound study of Sakurajima volcano (2013)
  • 著者名/発表者名: Swanson, E., Yokoo, A., Nakamichi, H., Iguchi, M., Green, D., Phillips, J., Rust, A.
  • 学会等名: 火山学会秋季大会
  • 発表場所: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • 年月日: 20130929-20131001
• [学会発表] 反射法探査データを用いた昭和火口の爆発地震のアレイ解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中道治久・筒井智樹・井口正人・為栗健・桜島反復反射法探査グループ
  • 学会等名: 火山学会秋季大会
  • 発表場所: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • 年月日: 20130929-20131001
• [学会発表] A physical model for the phreatic explosion on July 15, 1888 at Bandai volcano, northeastern Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Hamaguchi, H., Ueki, S., Nakamichi, H.
  • 学会等名: IAVCEI 2013 General Assembly
  • 発表場所: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • 年月日: 20130720-20130724
• [学会発表] Evolution of seismic reflectors beneath Sakurajima volcano after 2008, revealed through the rounds of controlled source seismic experiments (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, T., Iguchi, M., Tameguri, T., Oshima, H., Ueki, S., Nogami, K., Ohminato, T., Ichihara, M., Oikawa, J., Nakamichi, H., Ohkura, T., Shimizu, H., Miyamachi, H., Yakiwara, H., Matsusue, S.
  • 学会等名: IAVCEI 2013 General Assembly
  • 発表場所: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • 年月日: 20130720-20130724
• [学会発表] Spatio-temporal variations of the volcanic tremors during 2011 Kirishima eruption estimated by dense seismic array (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamoto, M., Matsumoto, S., Yamanaka, Y., Shimizu, H., Nakamichi, H.
  • 学会等名: IAVCEI 2013 General Assembly
  • 発表場所: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • 年月日: 20130720-20130724
• [学会発表] Detection and location of weak continuous tremor episodes using a seismic array during the 2011 Shinmoedake eruption activity of Kirishima volcano, southwest Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamichi, H., Yamanaka, Y., Terakawa, T., Horikawa, S., Okuda, T., Yamazaki, F.
  • 学会等名: IAVCEI 2013 General Assembly
  • 発表場所: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • 年月日: 20130720-20130724
• [学会発表] Seismic and geodetic precursors of small vulcanian eruptions at Suwanose-jima volcano, Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, T., Iguchi, M., Yakiwara, H., Oikawa, J., Hirai, Y., Aoyama, H., Nakamichi, H., Kawaguchi, R., Ohta, Y., Tamaguri, T.
  • 学会等名: IAVCEI 2013 General Assembly
  • 発表場所: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • 年月日: 20130720-20130724
• [学会発表] Seismic and tilt observation of vulcanian explosions at Lokon-Empung volcano, northern Sulawesi, Indonesia (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, T., Aoyama, H., Nishimura, T., Yakiwara, H., Nakamichi, H., Oikawa, J., Iguchi, M., Hendrasto, M., Suparman, Y.
  • 学会等名: IAVCEI 2013 General Assembly
  • 発表場所: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • 年月日: 20130720-20130724
• [学会発表] ロコン火山（インドネシア）のブルカノ式噴火に伴う爆発地震の波動特性と前兆傾斜変動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 青山裕・山田大志・西村太志・八木原寛・中道治久・及川純・井口正人・Hendrasto Muhamad, Suparman Yasa
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130519-20130525
• [学会発表] 御嶽山周辺の群発地震域におけるVp/Vsの推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大藪竜童・山中佳子・中道治久
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 桜島火山における反復地震探査（第４回目） (2013)
  • 著者名/発表者名: 筒井智樹・井口正人・為栗健・渡邊幸弘・大島弘光・植木貞人・山本希・豊国源知・野上健治・大湊隆雄・及川純・市原美恵・中道治久・大倉敬宏・清水洋・宮町宏樹・八木原寛・園田忠臣・高山鐵朗・渡邉篤志・堀川信一郎・吉川慎・平野舟一郎・加藤幸司・池田啓二・松末伸一・芥川真由美・小窪則夫・宇都宮真吾・中橋正樹
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 地震計アレイによる霧島山新燃岳周辺で発生した火山性微動の発生源の時空間変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中元真美・松本聡・山中佳子・清水洋・中道治久
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会2013
  • 発表場所: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 20130519-20130524