2020 Fiscal Year Research-status Report
海底地すべり等による局所的津波発生過程の解明と津波対策への影響分析に関する研究
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19K04970
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| Research Institution | Tokoha University |
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Principal Investigator |
阿部 郁男 常葉大学, 大学院・環境防災研究科, 教授 (30564059)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池原 研 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 招聘研究員 (40356423)
柳澤 英明 東北学院大学, 教養学部, 准教授 (70635995)
馬場 俊孝 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 海底地すべり津波の再現 / 山体崩壊津波の再現 / 海底地すべり地形の判読 / 地形変化と水位変化の比較 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は2009年の駿河湾地震における津波の数値シミュレーションによる再現を試みた。JAMSTECによる海底地形の観測では、焼津の沖合約5kmの海底に高さ約10～15mの崩落崖と深部方向への泥の流下痕跡が確認されている。この津波では最大で約0.6mの水位変動が観測されており、津波伝播状況の把握のために防波堤などの構造物を考慮した駿河湾全域の30mメッシュの地形データを作成して、数値シミュレーションを試行した。海底地すべり起因の津波数値解析では、土塊などの移動を推定する手法が一般的であるが、今回は、単純な海面変動ととして観測された津波の挙動を再現することを試みた。海面変動と海底地形から得られた結果が一致することで、海底地すべり津波の挙動をより正確に把握することできると考えている。そこで、各観測場所での水位変動がピークとなった時間差に着目し、時間差が生じる海域の絞り込みを行った。その結果、崩落崖よりも焼津港に近い場所が波源であることが推定された。また、これらの場所に小波源を設定した条件で観測された水位変化の再現を行ったところ、崩落崖ではなく、焼津港に近い急傾斜地に小波源を設定した条件の方が観測データと整合していることが確認できた。これらの結果から、地震後に確認された地形変化と津波による水位変化は必ずしも一致しないという知見が得られた。なお、駿河湾内の海底堆積物の年代測定行ったところ、崩落的な海底地すべりではなく混濁流に近い形状で海底地すべりが発生した状況を推察することができている。
さらに、2018年のインドネシア・クラカタウ火山の山体崩壊による津波の挙動再現により土塊の移動などによる津波数値シミュレーション技術の精度向上に取り組んだ。この解析では、堆積地形、津波観測波形、痕跡データの再現性について従来方法との比較を行い、再現性が向上されていることを確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度には、歴史津波への影響の分析と海底地すべり津波の数値シミュレーション手法の提案を行い、局所的津波による発生・伝播・遡上シミュレーションの構築に着手する予定であった。
まず、海底地すべり津波の数値シミュレーション手法の提案については、2009年の駿河湾地震での津波再現シミュレーションを通して、従来の海底地すべりによる津波リスク評価で行われている海底地すべり発生前後の地形の比較から津波の規模を推定する手法では、海底地すべり津波を再現できないケースがあることを明らかにすることができた。今年度の結果では、海底地形や堆積構造の明瞭な変化が見られないような条件であっても津波を励起する可能性があることを示すことができ、さらには地すべり体の移動方向への水位上昇効果がほとんど見られないケースが2009年の駿河湾地震での津波であったと考えている。これらの結果から、従来の地形変位量だけに着目した海底地すべり津波の数値シミュレーションに新たな視点の必要性を提案できたものと考えている。
また、局所的津波による発生・伝播・遡上シミュレーションについては、2018年のインドネシア・クラカタウ火山の山体崩壊による津波の再現を通して、土塊の突入による津波シミュレーション技術の精度向上を図ることができた。今回の検討で用いた手法で、崩落前後の海底地形の変化と津波伝播状況の再現について、これまでの手法よりも精度を高めることができている。
歴史津波への影響分析については、駿河湾および相模湾を対象とした30mメッシュの詳細な海底地形データを作成し、海底地すべり地形の判読作業を行うことができている。この作業で抽出した海底地すべり地形の変位量から津波の規模を推定し、歴史津波の痕跡への影響評価を実行できる段階まで準備を進めた。
以上のようなことから、当初の目的に対しては、概ね順調に研究が進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2009年の駿河湾地震における海底地すべり津波の再現については、水位変化の視点から再現性を確認することができたので、土砂移動および混濁流考慮の視点を加えた比較を行い津波発生過程に与える影響について明らかにしたいと考えている。現状では、海底地形の観測と津波の再現計算から得られた異なる波源が考えられているので、クラカタウ火山の山体崩壊による津波の再現計算で精度向上を実現できた手法を、これらの条件に当てはめて検証し、それらの比較を実施することによって駿河湾地震における海底地すべり津波の再現性を確認し、局所的津波による発生・伝播・遡上シミュレーションの適用条件を明確化したいと考えている。
また、海底地すべり津波による歴史津波への影響の分析については、地形判読の結果として得られた駿河湾および相模湾の地すべり地形の複数個所を対象として、数値シミュレーションを実施し、海底地すべり発生場所および規模と、津波伝播状況の相関性を分析することによって、例えば元禄関東地震における熱海、伊東での痕跡高の再現性や明応東海地震を対象として駿河湾内での痕跡高の分布状況を明らかにすることを目指したいと考えている。
これらの研究を踏まえて、当初の計画通りに、駿河湾または相模湾に面する特定の場所を対象とした海底地すべりによる津波発生および伝播・遡上シミュレーションを実施して、現行の津波対策（被害想定、避難計画、情報伝達など）における課題を明らかにしたいと考えている。
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| Causes of Carryover |
現地調査など移動が制限となる期間が多く、学会も中止またはオンライン開催となったこともあり、当初の計画から旅費を使用する機会が減少している。また、模型実験やデータ作成など、謝金等を要する活動も大きな制限を受けており、そのような状況下でも研究を推進できるような代替措置としてリモートで解析可能な計算環境の構築、データの購入を行ったことにより、物品費、その他の金額が増加した。
今後は、学会活動も徐々に再開の方向であり、発表にかかる経費などが発生することが見込まれる。また、最終的な研究成果の取りまとめに必要となるソフトウェアの購入を見込んでいるため、差額を含めた予定額の使用を見込んでいる。
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