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空気振動現象の観測と数値計算による火山爆発過程の定量的解明

通过观察空气振动现象和数值计算定量阐明火山爆发过程

基本信息

批准号：
07J00126
负责人：
横尾亮彦
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

桜島昭和火口の噴火活動が昨年度に引き続いて活発であったことから、本年度も同火口の多項目噴火観測を継続して行った。併せて、これまでに取得していた諏訪之瀬島の噴火観測データの再検討も行い、空気振動現象の解析から制約される火山爆発過程について定量的に明らかにし、研究目的の達成を図った。前者の観測では、大振幅で急速な圧力上昇で特徴付けられる主要相と呼ばれる空気振動波形が観察された。また、これに前駆して微弱で緩慢な圧力上昇のある先行相も認められた。この先行相には継続時間や波形にいくつかのバリエーションがあることが確認できたものの、昭和火口の噴火活動は山頂火口のものに比べて規模が小さく、昨年度、申請者らが山頂火口の事例で明らかにしたような噴火過程についてを、定量的に理解するまでにはいたらなかった。他方、噴火規模が昭和火口のものと同じ程度である諏訪之瀬島の噴火記録を用いた再解析も併せて実施した。その結果、桜島の噴火記録と同様に、空振波形には先行相が明瞭に確認された。このような特徴的な位相の発振時刻について、噴火映像解析によって明らかにした火口上空大気中を伝播する水蒸気の相変化発現時刻や、地震発振時刻との詳細な比較検討を行った。また、空振波形の数値解析を併せて実施することで、諏訪之瀬島における噴火過程として、火口底下500mにおいて発生する膨張現象によって、火口底で30～40m^3程度の地盤隆起が誘引されることが明らかとなった。火口底は0.7秒程度継続して隆起し続けることで、その変形量がやがて地盤の破壊強度を超えるため、火口底が破壊され、火道内を上昇してきた噴煙等の噴出が開始される。これらの一連の過程は、桜島山頂火口噴火においても認められているが、諏訪之瀬島の地盤変形量の10倍程度が推定されている。規模の違いは火孔サイズに起因するものと考えられる。

The fire campaign in Huokou was introduced last year, and this year, many projects in the same fire are in the same place. The purpose of the study is to determine the amount of light in the process of volcanic explosion, and the purpose of the study is to determine the amount of light in the process of volcanic explosion. In the former, the main components of the air vibration waveform are used to observe the vibration waveform of the airborne vibration. In front of each other, there is a slight increase in the strength of the first phase. In the first place, we can use the waveform to confirm that the fire in Showa, Showa, and Showa is smaller than that in the company. last year, the case of the applicant in the mountain fire port showed that the process of fire was in the process of fire, and the quantitative understanding was that. The other side, the fire model, Showa fire, fire and fire. The results show that the fire records are the same as the results, and the air vibration waveforms are clearly confirmed in advance. The phase response and image analysis of the fire show that the temperature in the atmosphere above the fire mouth is better than that of water vapor in the atmosphere, and that the temperature of the earthquake is different from that of the earthquake. In the analysis of the number of wave forms of air vibration and air vibration, the waves of air vibration and air vibration are used to analyze the number of wave forms of air vibration and air vibration. the wave shape of air vibration and air vibration is analyzed, and the wave number of air vibration and air vibration waveform is analyzed. The temperature of the fire is 500m under the mouth of the fire, and the bottom of the fire is 30 ~ 40m ^ 3. The temperature at the bottom of the fire is 0.7 seconds, the height of the fire is 0.7 seconds, the height of the fire is 0.7 seconds, the shape of the fire, the strength of the fire, the strength of the fire, the bottom of the fire, the top of the fire, and so on. It is presumed that the temperature of the mountain is 10 times higher than that of the mountain, and that the temperature of the mountain is 10 times the size of the earth. The size of the fire hole is related to the cause of the fire.