2019 Fiscal Year Research-status Report
地震動に伴う地磁気・地電位変動の生成メカニズムと検出可能性
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17K05634
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
山崎 健一 京都大学, 防災研究所, 助教 (20436588)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 令慧 京都大学, 防災研究所, 教授 (50346061)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 電磁場変動 / 地震動 / 電磁誘導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震時電磁場変動、特に、従来よりも小さな地震に対する変動の検出を試み、「さまざまな地震時の地球電磁場変動には、どの原因で生じた変動がどれだけ含まれるのか？」、「どの程度の大きさの地震にともなって生じる電磁場変動ならば原理的に観測可能なのか？」を明らかにすることが本研究の目的であり、そのために必要となる理論を構築し、観測を進めることが本研究の内容である。本研究が進むことで期待されるのは、地震学に電磁気学的視点を融合させることを目指す。これまで力学のみに立脚してきた地震学に電磁気学的視点が融合すれば、大地の電磁気物性のいくつかが明らかになることに加え、さまざまな応用、たとえば電磁場観測による早期地震警報の高度化にもつながると期待できる。
理論構築に関しては、前年度までに、地震動にともなう地球電磁場変動を記述する方程式系を具体的に書き下すことに成功していたが、これに対応する数値計算プログラムを完成させた。これにより、さまざまな電気伝導度構造をもつ地殻を想定した地震時電磁場変動の数値計算が可能となった。
観測に関しては、すでに設置していた地磁気・地電位差連続観測点を整備・維持することで、いくつかの地震発生時を含む連続観測記録を得た。同地域では、地磁気・地電位連続観測によって得られたデータの解析によって地下構造の解明も進められている。地下構造が明らかにされつつある地域で、良質の地磁気・地電位差連続観測記録が従来のものに追加して得られたことにより、理論解との比較を通じたメカニズム解明が推進できると期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
年度初期に、実施中の研究内容と同内容と思われる論文が投稿されていることを学術雑誌からの査読依頼によって知り、関連する部分の進行を停止し、論文作成を見合わせていた。しかし後に出版された論文を読むと、本研究の主要部分は含まれていないことがわかったため、関連する研究計画を再開し、同時にこれまでに得た成果に関する論文執筆も再開した。そのために遅れが生じた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで、最終目標である観測と理論の比較に向けて、観測、理論それぞれについて作業を進めてきて、完成への準備は整いつつある。今後は、両者を比較することで、「これまでに観測された地震時電磁場変動記録は理論によって説明できるのか」や、「電磁気観測点の充実によって地震動に先行する電磁場変動は観測可能か」といった、最終的な結論を導くための作業を進める。
まず、すでに完成した計算コードを用いて、実際に地震時電磁場変動が観測された場面を想定した数値計算を実施し、これを観測値と比較することで、観測値の説明可能性を評価する。
次に、同じく計算コードを用いて多数のパラメータに関する計算を実施し、出力される予測値にランダムノイズを加えた時系列に対して地震学的に開発された初動検出手法等を当てはめることで、地震時に地震動に先行して観測されうる電磁場変動の検出可能性を評価する。
あわせて、これまでの成果に関する論文執筆を進める。この中には、上記【現在までの進捗状況】に記載した理由で前年度の論文投稿を見合わせていた内容も含める。
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| Causes of Carryover |
【現在までの進捗状況】欄に記載した理由により前年度は論文発表およびそこから派生する研究実施を見合わせていたため、出版にかかる費用、および研究の最終段階に要する費用を前年度は使用しなかった。これを次年度に実施するため、次年度使用額が生じた。
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