In situ measurement of tsunami generation by volcanic activities

火山活动引发海啸的现场测量

• 批准号: 20H02416
• 负责人: 杉岡 裕子
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02416/
• 关键词: 火山性津波; 海底観測; 離島火山; リモートモニタリング; 水中音波; 海底火山; 離島; 離島火山活動; 海底火山活動; カルデラ噴火

2021年度は、先行科研費研究から実施してきた離島火山観測システムにおける技術開発研究と、本システムによるリアルタイムでの監視手法の確立を目指して、昨年度までに実海域観測によって得られたデータ解析を行った。2020年度は、2回の実海域実験を行なったが、そのうち東京都の離島火山の西之島新島近海（火口中心5ｋｍ圏内）実験では、2020年12月24日から2021年1月13日までの約3週間ほど完全自立航走観測を実施した。この観測では、カメラによる遠望画像（リアルタイム伝送）、ハイドロフォン1台とマイクロフォン2台（いずれもオフライン）による水中および空中の音波波形記録を取得した。遠望画像は観測直後の低気圧通過に伴う波浪によって伝送が断絶するまでの短期間のみのデータ回収となったが、12月24日から25日、12月30日から1月1日および1月6日における画像では、明瞭な噴煙・噴気活動が認められた。一方、ハイドロフォンおよびマイクロフォンにはこれらに対応する孤立波が記録されていたが、両振幅は10ｋPaを超え、2台のマイクロフォンの時間差から火山活動に伴うシグナルとは考え難く、シグナルの原因を追求のため詳細な解析を行った。結果として、使用したマイクロフォンセンサーでは音響振動によるエレクトレットコンデンサ電極の変位が電位差として計測するという原理上、推進機構である水中グライダーのフリップ振動周波数（1秒程度）とが同調した場合、振幅における非線形応答にる見かけの変動となる。今回の火山噴火活動によって励起された音波は1秒程度が卓越していたため、観測された両振幅が4ｋPaを超えるシグナルはこれに依る非線形応答であると判断した。一方、マイクロフォン信号感度がハイドロフォンと同程度であること、また水中での観測環境を鑑み、大気・水中音波共にハイドロフォンによる計測の合理性についても議論した。

2021 annual は, leading KeYanFei か ら be applied し て き た islands volcanic 観 measuring シ ス テ ム に お け る open と 発 research technology, this シ ス テ ム に よ る リ ア ル タ イ ム で の monitoring technique の establish を refers し て, yesterday's annual ま で に be waters 観 measuring に よ っ て must ら れ た デ ー タ parsing line を っ た. 2020 annual は, 2 back の be waters be 験 を line な っ た が, そ の う ち Tokyo の new island offshore islands volcanic の west island (crater center within 5 km in sha-lu) be 験 で は, on December 24, 2020 か ら on January 13, 2021 ま で の about 3 weeks ほ ど go completely self-supporting aerial 観 を measurement be applied し た. こ の 観 measuring で は, カ メ ラ に よ る yuanwang portrait (リ ア ル タ イ ム 伝 send), ハ イ ド ロ フ ォ ン 1 と マ イ ク ロ フ ォ ン 2 sets (い ず れ も オ フ ラ イ ン) に よ る water お よ の び air sonic wave record を making し た. Yuanwang portrait は 観 straight after measuring low の 気 圧 by に う wave に よ っ て 伝 send が sever す る ま で の during short の み の デ ー タ back 収 と な っ た が, on December 24 か ら 25th, December 30 か ら January 1 お よ び January 6 に お け る portrait で は, clear な blowing smoke, spray が 気 activity recognition め ら れ た. Party, ハ イ ド ロ フ ォ ン お よ び マ イ ク ロ フ ォ ン に は こ れ ら に 応 seaborne す る solitary wave record が さ れ て い た が, struck the amplitude は 10 kpa を super え, two の マ イ ク ロ フ ォ ン の lag か ら volcanic activity に with う シ グ ナ ル と は exam え difficult く, シ グ ナ ル の reason を pursuit の た め detailed analytical line を っ な た. Results と し て, use し た マ イ ク ロ フ ォ ン セ ン サ ー で は acoustic vibration に よ る エ レ ク ト レ ッ ト コ ン デ ン サ の electrode potential difference - a が と し て measuring す る と い う principle, promote institutional で あ る water グ ラ イ ダ ー の フ リ ッ プ vibration frequency number (1 second) と が homology し た occasions, amplitude に お け る nonlinear 応 answer に る see か け <s:1> change となる. Today back to の volcanic eruptive activity に よ っ て wound up さ れ た sonic は 1 second degree が excellence し て い た た め, 観 さ れ た struck amplitude が 4 kpa を super え る シ グ ナ ル は こ れ に in る nonlinear 応 answer で あ る と judgment し た. Side, マ イ ク ロ フ ォ ン signal sensitivity が ハ イ ド ロ フ ォ ン と with degree で あ る こ と, ま た water で の 観 み を authentication test environment and large sonic 気 · water に ハ イ ド ロ フ ォ ン に よ る measuring の rationality に つ い て も comment し た.

项目成果

Persistent Long‐Period Signals Recorded by an OBS Array in the Western‐Central Pacific: Activity of Ambrym Volcano in Vanuatu

• DOI: 10.1029/2020gl089108
• 发表时间: 2020-09
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Y. Kawano;T. Isse;A. Takeo;H. Kawakatsu;D. Suetsugu;H. Shiobara;H. Sugioka;A. Ito;Y. Ishihara;S. Tanaka;M. Obayashi;T. Tonegawa;J. Yoshimitsu

The seismic structure of the oldest Pacific: Preliminary results from the broadband Rayleigh-wave dispersion analysis of the Pacific Array, Oldest-1

最古老太平洋的地震结构：太平洋阵列 Oldest-1 宽带瑞利波色散分析的初步结果

• 发表时间: 2020
• 作者: Ikeda Masahiro;Aniya Masaru;A. Masuno;KAWANO Yuki,ISSE Takehi,TAKEO Akiko,KAWAKATSU Hitoshi,SHIOBARA Hajime,TAKEUCHI Nozomu,SUGIOKA Hiroko,KIM YoungHee,UTADA Hisashi,LEE Sang-Mook
• 通讯作者: KAWANO Yuki,ISSE Takehi,TAKEO Akiko,KAWAKATSU Hitoshi,SHIOBARA Hajime,TAKEUCHI Nozomu,SUGIOKA Hiroko,KIM YoungHee,UTADA Hisashi,LEE Sang-Mook

ウェーブグライダーを用いた海上からの画像常時伝送

使用波浪滑翔机从海上连续传输图像

• 发表时间: 2021
• 作者: Omata Takahisa;Sharma Aman;Suzuki Issei;Ishiyama Tomohiro;Kohara Shinji;Ohara Koji;Ono Madoka;Ren Yang;Zagarzusem Khurelbaatar;Fujioka Masaya;Zhao Gaoyang;Nishii Junji;栃木栄太;焦禹禹・加藤宏紀・能島暢呂・高橋幸宏;佐村俊和，多田村克己;田中聡,杉岡裕子,浜野洋三,市原美恵
• 通讯作者: 田中聡,杉岡裕子,浜野洋三,市原美恵

Characteristics of seismic signals associated with the hydrothermal system beneath a giant submarine caldera

巨型海底破火山口下热液系统地震信号特征

• 发表时间: 2021
• 作者: Takahisa Shiraishi;Yuta Muto;Yoshiharu Ito;Takanori Kiguchi;Kazuhisa Sato;Masahiko Njishijima;Hidehiro Yasuda;Hiroshi Funakubo;Toyohiko J. Konno;Hiroko Sugioka
• 通讯作者: Hiroko Sugioka

Shallow tremor activity in the Hyuga-nada revealed by the seafloor observation of “Science of Slow earthquakes”

“慢地震科学”海底观测揭示的日向滩浅层地震活动

• 发表时间: 2021
• 作者: Yamashita;Y.;M. Shinohara;H. Sugioka;A. Ito;T. Takahashi;D. Suetsugu
• 通讯作者: D. Suetsugu