Monitoring and evaluation of volcanic activity using UAV magnetotelluric survey

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箱根火山大涌谷噴気地帯では2008年頃からCSAMT探査による地下の比抵抗分布解析が複数回実施され、火山活動の消長に応じ、比抵抗分布が変化していることが明らかになっている。本研究は、ドローン搭載型電磁探査により、CSAMT探査と同等程度の探査深度と分解能を有する電磁探査を、高頻度かつ人の立入を要さず安全に実施することで、噴火切迫性評価に結びつけることを目標とする。なお、CSAMT探査では発信源に電流を流すことで放射される電磁波の電場と磁場を、測定点において測定する一方、ドローン搭載型電磁探査では、送信電流の通電と遮断を繰り返し、この際に生じる磁場の時間変化に応じて、地下で発生する誘導電流によって生じる、二次磁場（過渡応答）を測定・解析する。2021年度の探査では、CSAMT探査とおなじ発信源を利用したドローン搭載型電磁探査を実施した。その結果、2015年噴火が起きた谷の中心部では、地すべりモニタリング装置などが原因と思われる電磁ノイズがあり、こうしたノイズが測定データに特定の周期で載ってしまうため（同期ノイズ）、過渡応答曲線を抽出できない問題が生じた。そこで、本年度（2022年度）は、まず、ノイズの発生源とその性質を予備探査によって明らかにした。次に、この結果を受けて、発信源の通電時間を4 msから 2 ms に半減した信号を用いて同期ノイズの低減を図った。これに加えて、スタッキング数を４倍に増やす、発信源の電極数を増やして電流を増加させるなどのS/N比の改善に努めたほか、解析法に工夫を重ねて、良質な過渡応答の取得を試みた。この結果、過渡応答曲線の取得には成功したものの、波形が正常なものと異なり逆転や正負に振動するなどの異常を示した。この原因を探るために、地上でも測定を行ったところ、電気施設や埋設管など人工物の導体の存在により、このような異常が生じることが示唆された。