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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Radar meteorological studies on explosive volcanic eruptions under precipitation conditioner precipitation

Research Project

Project/Area Number 16H03145
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

眞木 雅之  鹿児島大学, 地震火山地域防災センター, 特任教授 (10360364)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 黒光 貴峰  鹿児島大学, 法文教育学域教育学系, 准教授 (50452925)
佐藤 英一  気象庁気象研究所, 火山研究部, 主任研究官 (80614023)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords火山噴火 / 気象レーダ / 降水 / 噴火雲 / 防災教育 / ジオパーク / 降灰モニタリング
Outline of Annual Research Achievements

これまでほとんどわかっていない降水時の爆発的噴火を対象に,先端的気象レーダによる観測(課題1),噴煙柱・火山灰雲の実態解明(課題2).噴火現象と火山防災に関する知識の普及(課題3)を目的に研究をおこなった.
課題1では,桜島の噴火に対する気象レーダー観測を行い,曇天時や雨天時におけるレーダーパラメータの変化を得ることができた.二重偏波パラメータを用いた解析では,噴煙内部の火山灰が凝集していると思われる現象を捉えることが出来た.詳細については更なる調査が必要であるが,気象レーダーなどリモートセンシングを用いた噴出物量のモニタリングの高度化や,噴煙内部の力学や素過程の理解へと繋がる.
課題2では,降雨時の噴火の実態を明らかにするために,過去の噴火の観測データを用いて調査した.使用したデータは船舶レーダと国交省XバンドMPレーダから得られたものである.船舶レーダからは降雨中の噴煙柱の成長や斜面を下る連続噴煙を約1秒間隔で検出できた.一方,国交省レーダも,噴火直後の一瞬ではあるが,ドップラー速度やスペクトル幅のPPI画像上で噴火のエコーを検出できた.これらの研究成果は本研究で始めて明らかにされたことであり,降水時の噴火モニタリングに新たな技術として期待される.これらの結果を基に,降水時の噴火の概念モデルを提案した.
課題3では,火山への防災意識ならびに知識の向上を図るために,学校教育で活用できる教材を開発した.具体的には,1)教材開発の視点の明確化,2)火山ならびに桜島に関する資料の収集と分析,3)教材の具体化,4)火山ならびに桜島に関する教材の内容の検討,5)開発した教材の活用の仕方の提言である.教材は,5章から編成される桜島の副読本(全82頁)で,①大規模噴火に向けた防災意識と知識の向上,②災害と恩恵の自然の二面性の理解,③地理・歴史・経済などの視点,をねらいとしている.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2019

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Ku-Band High-Speed Scanning Doppler Radar for Volcanic Eruption Monitoring2019

    • Author(s)
      Maki Masayuki、Takahashi Shinobu、Okada Sumiya、Imai Katsuyuki、Yamaguchi Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: 14 Pages: 630~640

    • DOI

      10.20965/jdr.2019.p0630

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Three-dimensional analysis of the initial stage of convective precipitation using an operational X-band polarimetric radar network2019

    • Author(s)
      Kim Yura、Maki Masayuki、Lee Dong-In、Jeong Jong-Hoon、You Cheol-Hwan
    • Journal Title

      Atmospheric Research

      Volume: 225 Pages: 45~57

    • DOI

      10.1016/j.atmosres.2019.03.015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Data that effectively demonstrate the benefits of a 3D CAPPI algorithm2019

    • Author(s)
      Kim Yura、Maki Masayuki、Lee Dong-In
    • Journal Title

      Data in Brief

      Volume: 25 Pages: 104116~104116

    • DOI

      10.1016/j.dib.2019.104116

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 気象レーダによる降灰量推定 ―2013年8月18日桜島噴火のZ-RA関係式―2019

    • Author(s)
      真木雅之・鈴木郁子・井口正人・Shakti P.C.
    • Journal Title

      火山

      Volume: 64 Pages: 219-241

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Free-fall experiments of volcanic ash particles using a 2-D video disdrometer2019

    • Author(s)
      Suh Sung-Ho、Maki Masayuki、Iguchi Masato、Lee Dong-In、Yamaji Akihiko、Momotani Tatsuya
    • Journal Title

      Atmospheric Measurement Techniques

      Volume: 12 Pages: 5363~5379

    • DOI

      10.5194/amt-12-5363-2019

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 学校教育における防災教育の充実-桜島の副読本の開発-2019

    • Author(s)
      黒光貴峰・石坂奈々・眞木雅之
    • Journal Title

      鹿児島大学教育学部研究紀要教育科学編

      Volume: 71 Pages: 39-51

  • [Journal Article] 学校・家庭・大学が連携した防災の視点を取り入れた中学校理科での授業実践2019

    • Author(s)
      黒光貴峰・野口裕二・山元卓也・飯野直子・眞木雅之
    • Journal Title

      鹿児島大学教育学部研究紀要教育科学編

      Volume: 71 Pages: 53-67

  • [Presentation] 異なるタイプの気象レーダによる火山噴煙柱の観測2019

    • Author(s)
      真木 雅之・小堀 壮彦・キム ユラ・藤吉 康志・佐藤 英一・徳島 秀彦・井口 正人
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Invited
  • [Presentation] 霧島新燃岳2011噴火の映像解析2019

    • Author(s)
      小堀壮彦・木下 紀正・飯野 直子・真木 雅之・福島 誠治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [Presentation] 気象レーダーを用いた汎用的噴煙解析手法の開発2019

    • Author(s)
      佐藤英一, 千馬竜太郎
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [Presentation] 気象庁の気象レーダー網で観測した2018~2019年口永良部島の噴煙・火山灰雲エコーについて2019

    • Author(s)
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [Presentation] 二重偏波レーダーを用いた曇天・雨天時の火山噴煙の観測について(第2報)2019

    • Author(s)
      佐藤英一, 千馬竜太郎, 福井敬一, 新堀敏基
    • Organizer
      日本気象学会2019年度春季大会
  • [Presentation] Characteristics of polarimetric radar parameters of dry volcanic ash clouds2019

    • Author(s)
      Kim, Y., M. Maki and M. Iguchi, D.-I. Lee
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [Presentation] 気象レーダーを用いた噴煙解析ツールの開発 (第2報)2019

    • Author(s)
      千馬竜太郎, 佐藤英一
    • Organizer
      日本火山学会講演予稿集2019年度秋季大会
  • [Presentation] 気象レーダーによる火山噴煙高度推定手法の検証2019

    • Author(s)
      佐藤英一, 福井敬一, 新堀敏基
    • Organizer
      日本火山学会講演予稿集2019年度秋季大会
  • [Presentation] X-band marine radar detection of ejected lapilli and volcanic blocks.2019

    • Author(s)
      Maki, M., Fujiyoshi, Y., Tokushima, H., Iguchi, M.
    • Organizer
      39th international Conference on Radar Meteorology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Classification of precipitation and volcanic clouds using operational X-band polarimetric radar parameters2019

    • Author(s)
      Kim, Y., M. Maki and M. Iguchi, D.-I. Lee
    • Organizer
      39th international Conference on Radar Meteorology
  • [Presentation] Characteristics of particle size distribution of falling ash particles from Sakurajima obtained from laser-optical particle size velocity disdrometer observation data2019

    • Author(s)
      Takaoka, R., M. Maki and S. Fukushima, M. Iguchi, D. Miki, T. Kozono, T. Miwa, T. Maesaka
    • Organizer
      39th international Conference on Radar Meteorology
  • [Presentation] "Invisible" volcanic eruption plume/cloud observation with polarimetric weather radar2019

    • Author(s)
      Sato, E., K. Fukui, T. Shimbori, and M. Maki
    • Organizer
      39th international Conference on Radar Meteorology
  • [Presentation] 気象庁レーダー観測網による噴火雲の検知2019

    • Author(s)
      福井敬一, 佐藤英一, 新堀敏基
    • Organizer
      第4回「降水と噴火」研究会
  • [Presentation] 桜島における気象レーダーを用いた噴煙解析手法の開発2019

    • Author(s)
      千馬竜太郎, 佐藤英一
    • Organizer
      第4回「降水と噴火」研究会
  • [Presentation] 気象レーダーを用いた曇天時の火山噴煙観測について2019

    • Author(s)
      佐藤英一
    • Organizer
      第4回「降水と噴火」研究会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 噴火監視システム、噴火監視方法、及び噴火監視プログラム2019

    • Inventor(s)
      真木雅之・小堀荘彦・藤吉康志
    • Industrial Property Rights Holder
      真木雅之・小堀荘彦・藤吉康志
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      19P010

URL: 

Published: 2021-01-27  

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