火山噴火における爆発エネルギー量の決定と爆風災害とに関する基礎研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680437
• Research Institution: Osaka Prefectural Education Center
• Principal Investigator: 谷口 宏充 大阪府教育センター, 科学教育部理科第二室, 主任研究員 (70125251)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 順一 工業技術院 地質調査所, 環境地質部火山地質課, 通商産業技官
• Keywords: 火山爆発 / 爆発エネルギー / 阿蘇火山 / 爆風 / 計測 / ブラストメーター

Research Abstract

本年度の研究目標は、火山爆発によって発生する爆風の圧力や温度をフイルドにおいて計測するための機器を開発することと、実際に火山において計測テストを行うことであった。圧力(爆発エネルギー量)を計測するためには、鉛板の変形を利用したブラストメーターを使用し、鉛板センサーの厚さは従来型(0.5mm)以外に、感度を上げるため0.1mmのものを準備した。後者に対する予備的なキャリブレーションはすでに2年間に渡って行われており、今年度はブラストメーターを設置するための方法の簡略化(安全性を確保するため)と、長期に渡ってフイルドに設置した場合の問題点について検討を行い、併せて、実際の爆発的噴火での計測の成功を狙いにした。
フイルドでの計測実験の対象として、桜島火山、阿蘇火山と諏訪之瀬島火山の三つを選んだ。しかし、研究年度内での爆発的噴火の可能性と、アプローチの容易さを基準に、当面、阿蘇火山で実験を行うことにした。1994年7月下旬、阿蘇火山の火口周辺200〜2000kmの13箇所の地点に設置を行ったところ、9月11日から火山活動が再開した。活動のタイプは阿蘇地域において“土砂噴出"と呼ばれている水蒸気爆発であった。
活動がほぼ終了した1995年2月までに、計測機器は3回に渡って交換を行った。回収したブラストメーターを解析したところ、以下のことが明らかになった。
1 0.1mm厚さの鉛板センサーには、圧力値が低くても力積効果が顕著なため、強風の影響を受けることが明らかになった。従って、強風後の交換や、交換回数を増やす必要がある。
2 0.5mm厚さの場合、変形量は爆発現象の最大過剰圧を反映するとしても矛盾のない結果が得られた。変形量から求めた、三回の計測期間内における最大爆発エネルギー量は各々、6〜7×10^<16>erg程度であった。

Research Products

• [Publications] 谷口宏充、他4名: "火山性爆風の数値シュミレーション-雲仙普賢岳1991年6月8日の爆発" 火山. 39. 257-266 (1994)
• [Publications] H.Taniguchi: "Universal viscosity-equation for silicate melts over wide temperature and pressure range" J.Volcanol.Geotherm.Res.(1995)