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堆積物中の粒子サイズ分布変化から復元するプリニー式噴火推移

根据沉积物粒径分布的变化重建普林尼式喷发历史

基本信息

批准号：
15J00926
负责人：
入山宙
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu 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：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

噴煙を伴う爆発的な火山噴火で噴出した粒子が、水平－鉛直2次元空間を輸送し、地表に堆積する輸送過程に関する理論的研究を実施した。具体的には、降下開始高度およびソース粒子サイズ分布（Grain-Size Distribution、以下GSDと表記）が一定の場合および、降下開始高度が一定かつソースGSDが時間変化する場合について、ソースでの条件と形成される堆積物の特徴の間に成り立つ関係を導出した。風がなく、一定の高さから粒子が堆積する場合、必ず、正級化構造が形成されることが、これまでの解析から示される。一方、一回の噴火で堆積した降下火砕堆積物でも、正級化構造だけはなく、逆級化構造の例も観測されている。本年度に行った降下開始高度およびソースGSDが一定の条件下における理論的研究では、風と噴煙内部の粒子輸送を考慮することによって、逆級化構造が形成される条件を導出し、級化構造に対する風の影響を数学的に明らかにした。この結果を新燃岳2011年噴火の堆積物で観測される逆級化構造に応用した結果、この噴火では風の影響によって逆級化構造が形成されたのではなく、供給源において、粒子サイズが相対的に大きいサイズに時間とともに変化した可能性を示唆した。また、降下開始高度が一定かつソースGSDが時間変化する場合について、ソースGSDの時間変化と堆積時GSDの時間変化の定量的な関係式を導出した。この関係式は、観測可能な堆積物のGSD層序変化からソースGSDの時間変化がモデルから推定可能となった。この結果を2011年霧島新燃岳噴火の堆積物に応用した結果、推定されたソースGSDの時間変化から、粒子供給源である火口での噴出率の時間変化を推定できることを示した。上記と同様の応用が他の噴火事例に対しても可能である。今後、本研究結果の応用により、従来よりも詳細な噴火の情報を降下火砕堆積物から抽出されることが期待される。

A theoretical study on the transport process of particles, horizontal-vertical two-dimensional space and surface accumulation associated with volcanic eruptions was carried out Specific Grain-Size Distribution (GSD) is derived from the following table: For a given case, the GSD varies with time, and for a given case, the GSD varies with time, and for a given case, the GSD varies with time. When wind and certain high particles accumulate, they must be formed and analyzed in a hierarchical structure. A square, a circle of fire, a falling fire deposit, a positive hierarchical structure, a negative hierarchical structure, a negative hierarchical structure, and a negative hierarchical structure. This year's theoretical study of the initial height of GSD descent under certain conditions, the consideration of particle transport in the plume, the derivation of conditions for the formation of inverse hierarchical structures, and the mathematical study of the influence of wind on hierarchical structures The results show that the accumulation of new fire in 2011 is affected by the reverse gradation structure, the supply source, the particle size and the time of the reverse gradation structure. A quantitative relationship between GSD and time variation is derived when GSD and time variation are accumulated. The relationship between the GSD sequence and the GSD sequence of the possible accumulation is: This result is based on the results obtained from the use of deposits from the Kirishima Shinkanoka fire in 2011, the estimated time change of the good GSD, and the estimated time change of the emission rate from the particle supply source. Note that the same applies to other fire-breathing cases. In the future, the results of this study will be used in detail to extract information from fire deposits.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

噴煙からの粒子分別と移流輸送を考慮した2次元降下・堆積プロセス噴出物GSDと降下火砕堆積物GSDの定量的関係

考虑火山羽流颗粒分离和平流输送的二维下落/沉积过程喷射物 GSD 与火山碎屑下落 GSD 之间的定量关系

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoko Matsubara;Brenton Thomas Laing;Khoa Do;Hu Huang;入山宙・寅丸敦志;Ｄａｉｓｕｋｅ　Ｗａｔａｎａｂｅ;三輪学央・入山宙・長井雅史・七山太;渡邉大輔;入山宙・寅丸敦志;入山宙・寅丸敦志
通讯作者：
入山宙・寅丸敦志

2次元降下堆積モデルにおける堆積物GSDの層序変化に対する風の影響

二维沉积模型中风对沉积物 GSD 地层变化的影响

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoko Matsubara;Brenton Thomas Laing;Khoa Do;Hu Huang;入山宙・寅丸敦志;Ｄａｉｓｕｋｅ　Ｗａｔａｎａｂｅ;三輪学央・入山宙・長井雅史・七山太;渡邉大輔;入山宙・寅丸敦志
通讯作者：
入山宙・寅丸敦志

1次元準定常的降下堆積プロセスにおける直線的噴煙上昇の影響

线性羽流上升对一维准稳态降落沉积过程的影响

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tomoko Matsubara;Brenton Thomas Laing;Khoa Do;Hu Huang;入山宙・寅丸敦志;Ｄａｉｓｕｋｅ　Ｗａｔａｎａｂｅ;三輪学央・入山宙・長井雅史・七山太;渡邉大輔;入山宙・寅丸敦志;入山宙・寅丸敦志;入山宙・寅丸敦志
通讯作者：
入山宙・寅丸敦志

霧島火山新燃岳2011年準プリニー式噴火における降下火砕堆積物の粒度変化

2011年雾岛火山新茂岳准普林式喷发期间火山碎屑沉降物的粒度变化