海底火山体において繰り返し発生する津波地震の物理メカニズム解明

阐明海底火山体反复发生的海啸地震的物理机制

• 批准号: 17J02919
• 负责人: 三反畑 修
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J02919/
• 关键词: 火山性津波地震; 津波; 海底火山; 火山性地震; カルデラ; 地殻変動; 長周期地震波; 地震; 津波地震; 波線追跡

本年度は日本南方沖の鳥島近海に位置するスミスカルデラ近傍およびニュージーランド北方沖のカーティス島近傍で発生する二つの火山性津波地震に対して震源モデルを構築し，最終目的・火山性津波地震の物理メカニズムの解明を達成した．この成果を中心とした研究が評価され，２０２０年度３月に博士（理学）を取得した．下記に本年度に行った研究の詳細を記す．（１）津波シミュレーションの計算精度を向上するために新たに開発した位相補正計算手法を用いた津波波形インバージョンによって，火山性津波地震によって引き起こされた初期海面変動を推定し，火山性津波地震の断層構造を推定した．（２）津波波形インバージョンを用いて仮定した断層構造上でのすべり分布を構築した．（３）構築したすべり分布から予想される長周期地震波波形を計算し，観測波形と比較することで，最終的に津波・地震波の両波形を高精度に再現する統一的な震源モデルを確立した．（４）上記の結果に基づき，浅いシル状のマグマだまりに溜まった高圧マグマによってカルデラ構造内の環状断層の一部が非対称的に破壊してカルデラ床を押し上げる，”trapdoor faulting”という現象が二つの海底火山での火山性津波地震を引き起こしていることを提案した．（５）４の物理メカニズムによって，非効率な地震波励起特性や効率的な津波励起特性，類似する地震が繰り返すことなど，火山性津波地震の持つ多くの特異点を説明した．

は Japan this year the south rushed の bird island offshore に position す る ス ミ ス カ ル デ ラ nearly alongside お よ び ニ ュ ー ジ ー ラ ン ド north blunt の カ ー テ ィ ス island near alongside で 発 raw す る two つ の volcanicity tsunamis seismic に し seaborne て focal モ デ ル を し, final purpose, volcanicity tsunamis seismic physical メ の カ ニ ズ ム の interpret を reached し た. <s:1> を achievements を Center と た た research が evaluation 価され, March 2020 に Doctor (Science) を achieved た. The following is a note: に the に research conducted this year った detailed を note: す. (1) bore シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の calculation accuracy を upward す る た め に new た に open 発 し た phase correction method を with い た tianjin difform イ ン バ ー ジ ョ ン に よ っ て, volcanicity tsunamis seismic に よ っ て lead き up こ さ れ た early sea - move を presumption し, volcanicity tsunamis seismic の presumption of fault structure を し た. (2) tianjin difform イ ン バ ー ジ ョ ン を with い て 仮 set し た fault structure on で の す べ り distribution を build し た. (3) building し た す べ り distribution か ら to think さ れ る long-period seismic waveform を し calculation, と 観 measured waveform comparison す る こ と で, final に tsunamis, seismic wave の struck waveform を high-precision に reappearance す る unified な focal モ デ ル を establish し た. (4) written の results に づ き, shallow い シ ル shape の マ グ マ だ ま り に sneak ま っ た high 圧 マ グ マ に よ っ て カ ル デ ラ structure within の ring fault の a が non said seaborne に broken 壊 し て カ ル デ ラ bed を on し げ る," Get their faulting と "い う phenomenon が two つ の undersea volcano で の volcanicity tsunamis seismic を lead き up こ し て い る こ と を proposal し た. (5) 4 の physical メ カ ニ ズ ム に よ っ て, な seismic wave excitation on the working rate や sharper rate な tianjin wave excitation characteristics, similar す る earthquake が Qiao り return す こ と な ど, volcanicity tsunamis seismic の a つ く more の specific point を illustrate し た.

项目成果

Ray Tracing for Dispersive Tsunamis and Source Amplitude Estimation Based on Green’s Law: Application to the 2015 Volcanic Tsunami Earthquake Near Torishima, South of Japan

• DOI: 10.1007/s00024-017-1746-0
• 发表时间: 2018-04
• 期刊: Pure and Applied Geophysics
• 影响因子: 2
• 作者: Osamu Sandanbata;S. Watada;K. Satake;Y. Fukao;H. Sugioka;A. Ito;H. Shiobara

Numerical modeling of the subaerial landslide source of the 22 December 2018 Anak Krakatoa volcanic tsunami, Indonesia

• DOI: 10.1016/j.oceaneng.2019.106733
• 发表时间: 2020-01-01
• 期刊: OCEAN ENGINEERING
• 影响因子: 5
• 作者: Heidarzadeh, Mohammad;Ishibe, Takeo;Wijanarto, Antonius B.
• 通讯作者: Wijanarto, Antonius B.

火山性津波地震のメカニズム Part II: 津波解析

火山海啸地震发生机制第二部分：海啸分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 三反畑修;綿田辰吾;佐竹健治;深尾良夫;杉岡裕子;伊藤亜妃;塩原肇
• 通讯作者: 塩原肇

2015年鳥島近海における火山性地震の津波波源モデル

2015年鸟岛附近火山地震海啸波源模型

• 发表时间: 2017
• 作者: 三反畑 修;綿田 辰吾;佐竹 健治;深尾 良夫;杉岡 裕子;伊藤 亜妃;塩原 肇
• 通讯作者: 塩原 肇

Abrupt large uplift caused by volcanic tsunami earthquakes near the Kermadec Islands

克马德克群岛附近火山海啸地震造成突然大幅隆起

• 发表时间: 2018
• 作者: O. Sandanbata;S. Watada and K. Satake
• 通讯作者: S. Watada and K. Satake