地震災害軽減と監視のための衛星リモートセンシング技術の開発およびその評価

地震减灾监测卫星遥感技术开发与评价

• 批准号: 15F15792
• 负责人: 服部 克巳
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-11-09 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15792/
• 关键词: 衛星リモートセンシング; 熱赤外データ; 地震災害軽減; 気象衛星

衛星リモートセンシング技術を用いた熱赤外域(TIR)の地球からの放射の変動を観測する方法は最も有望な手法の１つである。TIRの観測では、大地震の数週間から数日前に8-14μmのスペクトルのTIRの放射強度に時空間的な異常が出現することが報告されている。本研究では、2005年6月から2015年12月までの静止気象衛星ひまわり5-6号の日本地域のデータに適用し、地震とTIR変動の関係について事例および統計解析を行い、その相関を調査した。対象とする地震はM≧5かつ震央距離DがRD≧D≧150km　(RD=100.43のM乗)を満たす地震で、異常発生日から30日以内および15日以前に発生した地震とする。また適切に雲を除去した。2013年10月18-19日のRST解析結果を見ると、北海道沖にTIR異常が出現していることがわかった。この異常の7日後の10月26日に検知域内にてM7.1の地震が発生している。11年間の統計解析の結果では、TIR異常は2005年から2015年の11年の解析期間に29回出現した。これらのTIR異常と地震との相関を同様に調査したところ、約80%のTIR異常はM≧5の地震と時空間的な相関があることがわかった。残りの20%の異常は相関がなく、いわゆるfalse positiveであることがわかった。TIR異常と地震の相関の有効性について調査するためのMolchan Error Diagram解析を実施した。false positiveの割合は約20%、警告率は約10%となり、ランダム推定に対する確率利得は6.2となり、ランダム推定よりかなり良いことがわかった。以上の結果から、日本付近において静止気象衛星の熱赤外データのRST解析によるTIR異常と地震活動との間には相関があり、地震の短期予測手法として有望であることがわかった。

The most promising method for detecting the motion of the Earth's radiation in the thermal infrared region (TIR) is the use of satellite technology. TIR measurements are reported to occur several weeks before and several days after a major earthquake, when spatial anomalies occur in the TIR radiation intensity range of 8-14μm. This study investigated the application of geostationary satellite images from June 2005 to December 2015 in Japan, earthquake and TIR dynamics, and the correlation between earthquake and TIR. Earthquake M ≥ 5 epicentral distance D ≥ 150km (RD=100.43 M) earthquake, abnormal occurrence date within 30 days or 15 days before earthquake. The cloud is removed. On October 18-19, 2013, RST analysis results showed that TIR anomalies occurred in Hokkaido. On October 26, 7 days after the anomaly, an earthquake of M7.1 occurred in the detection area. The TIR anomaly occurred 29 times during the 11-year statistical analysis period from 2005 to 2015. About 80% of TIR anomalies were investigated and correlated with earthquakes. 20% of the time, the difference is usually related to, false positive TIR anomaly and seismic correlation analysis false positive cut rate is about 20%, warning rate is about 10%, and the accuracy rate of presumption is 6.2%. The above results show that the TIR anomaly and seismic activity are correlated with each other, and the short-term prediction method of earthquakes is expected to be successful.

项目成果

Robust Satellite Techniques for monitoring earth emitted radiation in the Japanese seismic area by using MTSAT observations in the TIR spectral range

利用 TIR 光谱范围内的 MTSAT 观测监测日本地震区地球发射辐射的强大卫星技术

• 发表时间: 2016
• 作者: Nicola Genzano;Carolina Filizzola;Katsumi Hattori;Mariano Lisi;Rossana Paciello;Nicola Pergola;and Valerio Tramutoli
• 通讯作者: and Valerio Tramutoli

TIR anomaly possibly related to the large earthquake using MT-SAT data

使用 MT-SAT 数据发现 TIR 异常可能与大地震有关

• 发表时间: 2017
• 作者: Nicola Genzano;Valerio Tramutoli;Katsumi Hattori
• 通讯作者: Katsumi Hattori

hermal InfraRed satellite surveys over Japanese seismic area applying Robust Satellite Techniques on MTSAT observations

在 MTSAT 观测中应用稳健卫星技术对日本地震区进行热红外卫星勘测

• 发表时间: 2016
• 作者: N. Genzano;C. Filizzola;K. Hattori;M. Lisi;R. Paciello;N. Pergola;V. Tramutoli
• 通讯作者: V. Tramutoli

On the Possible Impact of RST-TIR Satellite Observations on Operational Short-Term Seismic Hazard Forecast: A Long Term Correlation Analysis Over Greece, Italy, Turkey, Sw-Us, Taiwan and Japan

关于 RST-TIR 卫星观测对业务短期地震灾害预报的可能影响：对希腊、意大利、土耳其、瑞士、台湾和日本的长期相关分析

• 发表时间: 2016
• 作者: Valerio TRAMUTOLI;Alexander ELEFTHERIOU;Carolina FILIZZOLA;Nicola GENZANO;Katsumi HATTORI;Mariano LISI;Rossana PACIELLO;Filippos VALLIANATOS;Nicola PERGOLA
• 通讯作者: Nicola PERGOLA