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 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25400448
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中道 治久 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00420373)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 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

Research Abstract

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．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

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．

Strategy for Future Research Activity

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．

Research Products

• [Journal Article] Shallow velocity structure beneath the Aira caldera and Sakurajima volcano as inferred from refraction analysis of the seismic experiment in 2008 (2013)
  • Author(s): 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.
  • Journal Title: Bull. Volcanol. Soc. Japan Volume: 58 Pages: 227-237
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] AGU Fall Meeting 2012セッション報告 (2013)
  • Author(s): 中道治久
  • Journal Title: 火山 Volume: 58 Pages: 307-309
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Continuous long-term array analysis of seismic records observed during the 2011 Shinmoedake eruption activity of Kirishima volcano, southwest Japan (2013)
  • Author(s): Nakamichi, H., Yamanaka, Y., Terakawa, T., Horikawa, S., Okuda, T., Yamazaki, F.
  • Journal Title: Earth Planets Space Volume: 65 Pages: 551-562
  • DOI: 10.5047/eps.2013.03.002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of pore fluid pressure and tectonic stress on diverse seismic activities around the Mt. Ontake volcano, central Japan (2013)
  • Author(s): Terakawa, T., Yamanaka, Y., Nakamichi, H., Watanabe, T., Yamazaki, F., Horikawa, S., Okuda, T.
  • Journal Title: Tectonophysics Volume: 608 Pages: 138-148
  • DOI: 10.1016/j.tecto.2013.10.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imaging the source regions of normal faulting sequences induced by the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake (2013)
  • Author(s): 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.
  • Journal Title: Geophys. Res. Lett. Volume: 40 Pages: 273-278
  • DOI: 10.1002/grl.50104
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanism of small vulcanian eruptions at Suwanosejima volcano, Japan, as inferred from precursor inflations and tremor signals (2013)
  • Author(s): Nishimura, T., Iguchi, M., Yakiwara, H., Oikawa, J., Kawaguchi, R., Aoyama, H., Nakamichi, H., Ohta, Y., Tameguri, T.
  • Journal Title: Bull. Volcanol. Volume: 75 Pages: 779
  • DOI: 10.1007/s00445-013-0779-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 桜島火山における反復地震探査(2012年観測) (2013)
  • Author(s): 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
  • Journal Title: 京都大学防災研究所年報 Volume: 56B Pages: 207-220
• [Journal Article] 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)
  • Author(s): 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
  • Journal Title: 京都大学防災研究所年報 Volume: 56B Pages: 227-235
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 中道治久・他39名
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会2014
  • Place of Presentation: 横浜市 パシフィコ横浜
  • Year and Date: 20140428-20140502
• [Presentation] Observations from a dense infrasound sensor network on Sakurajima volcano, Japan: a benchmark dataset for the volcano acoustics community (2013)
  • Author(s): Fee, D., Yokoo, A., Johnson, J., Rowell, C., McKee, K., Matoza, R., Swanson, E., Iguchi, M., Nakamichi, H.
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2013
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20131209-20131213
• [Presentation] Effects of pore fluid pressure and tectonic stress on diverse seismic activities around the Mt. Ontake volcano, central Japan (2013)
  • Author(s): Terakawa, T., Yamanaka, Y., Nakamichi, H., Watanabe, T., Yamazaki, F., Horikawa, S., Okuda, T.
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2013
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20131209-20131213
• [Presentation] Activities and source mechanisms of volcanic deep low-frequency earthquakes and its implication for deep crustal process in magmatic arc (2013)
  • Author(s): Nakamichi, H.
  • Organizer: AGU Fall Meeting 2013
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20131209-20131213
  • Invited
• [Presentation] Hazard mitigation from Sakurajima Volcano through the coordinating committee and communication with the public (2013)
  • Author(s): Nakamichi, H. Iguchi, M.
  • Organizer: Volcano Observatory Best Practice (VOBP2); communicating hazards
  • Place of Presentation: Erice, Sicily, Italy
  • Year and Date: 20131102-20131106
  • Invited
• [Presentation] 1888年磐梯山水蒸気爆発（６）熱力学モデルの検討 (2013)
  • Author(s): 浜口博之・中道治久・植木貞人
  • Organizer: 火山学会秋季大会
  • Place of Presentation: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • Year and Date: 20130929-20131001
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 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
  • Organizer: 火山学会秋季大会
  • Place of Presentation: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • Year and Date: 20130929-20131001
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 井口正人・中道治久・藤田正治・吉谷純一・中田節也・宮本邦明
  • Organizer: 火山学会秋季大会
  • Place of Presentation: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • Year and Date: 20130929-20131001
• [Presentation] A multi-array infrasound study of Sakurajima volcano (2013)
  • Author(s): Swanson, E., Yokoo, A., Nakamichi, H., Iguchi, M., Green, D., Phillips, J., Rust, A.
  • Organizer: 火山学会秋季大会
  • Place of Presentation: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • Year and Date: 20130929-20131001
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 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
  • Organizer: 火山学会秋季大会
  • Place of Presentation: 福島県猪苗代町 猪苗代町体験交流館
  • Year and Date: 20130929-20131001
• [Presentation] A physical model for the phreatic explosion on July 15, 1888 at Bandai volcano, northeastern Japan (2013)
  • Author(s): Hamaguchi, H., Ueki, S., Nakamichi, H.
  • Organizer: IAVCEI 2013 General Assembly
  • Place of Presentation: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • Year and Date: 20130720-20130724
• [Presentation] Evolution of seismic reflectors beneath Sakurajima volcano after 2008, revealed through the rounds of controlled source seismic experiments (2013)
  • Author(s): 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.
  • Organizer: IAVCEI 2013 General Assembly
  • Place of Presentation: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • Year and Date: 20130720-20130724
• [Presentation] Spatio-temporal variations of the volcanic tremors during 2011 Kirishima eruption estimated by dense seismic array (2013)
  • Author(s): Nakamoto, M., Matsumoto, S., Yamanaka, Y., Shimizu, H., Nakamichi, H.
  • Organizer: IAVCEI 2013 General Assembly
  • Place of Presentation: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • Year and Date: 20130720-20130724
• [Presentation] Detection and location of weak continuous tremor episodes using a seismic array during the 2011 Shinmoedake eruption activity of Kirishima volcano, southwest Japan (2013)
  • Author(s): Nakamichi, H., Yamanaka, Y., Terakawa, T., Horikawa, S., Okuda, T., Yamazaki, F.
  • Organizer: IAVCEI 2013 General Assembly
  • Place of Presentation: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • Year and Date: 20130720-20130724
• [Presentation] Seismic and geodetic precursors of small vulcanian eruptions at Suwanose-jima volcano, Japan (2013)
  • Author(s): Nishimura, T., Iguchi, M., Yakiwara, H., Oikawa, J., Hirai, Y., Aoyama, H., Nakamichi, H., Kawaguchi, R., Ohta, Y., Tamaguri, T.
  • Organizer: IAVCEI 2013 General Assembly
  • Place of Presentation: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • Year and Date: 20130720-20130724
• [Presentation] Seismic and tilt observation of vulcanian explosions at Lokon-Empung volcano, northern Sulawesi, Indonesia (2013)
  • Author(s): Yamada, T., Aoyama, H., Nishimura, T., Yakiwara, H., Nakamichi, H., Oikawa, J., Iguchi, M., Hendrasto, M., Suparman, Y.
  • Organizer: IAVCEI 2013 General Assembly
  • Place of Presentation: 鹿児島市 かごしま県民交流センター
  • Year and Date: 20130720-20130724
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 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
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会2013
  • Place of Presentation: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 20130519-20130525
• [Presentation] 御嶽山周辺の群発地震域におけるVp/Vsの推定 (2013)
  • Author(s): 大藪竜童・山中佳子・中道治久
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会2013
  • Place of Presentation: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 20130519-20130524
• [Presentation] 桜島火山における反復地震探査（第４回目） (2013)
  • Author(s): 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
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会2013
  • Place of Presentation: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 20130519-20130524
• [Presentation] 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)
  • Author(s): 中元真美・松本聡・山中佳子・清水洋・中道治久
  • Organizer: 地球惑星科学連合大会2013
  • Place of Presentation: 千葉市 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 20130519-20130524