【研究分野】地球・資源システム工学

【研究領域課題番号】26289350 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

測地 / 重力 / 地震計 / 土壌水分 / 地下水 / 潮位 / セイシュ / 反射法地震探査 / 地震 / 陸水 / 超伝導重力計

【研究成果の概要】

沖縄・先島諸島スロースリップイベントの発生域に位置する国立天文台VERA石垣島観測局とその周辺の地下水挙動を明らかにするため、重力計、気象・土壌水分量計、地震計、水圧計など様々な原理のセンサーを用いて連続観測を実施した。併せて、VERA局周辺の詳細な地下構造を明らかにするための探査を実施した。結果として、重力計や地震計データから観測点近傍の地下水位やダム水位の変化、土壌水分量の変化に起因すると考えられる信号を検出することができた。また、反射法地震探査によって、VERA局下における含水率変化が大きな堆積層の構造が明らかになった。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】23340125 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震 / 重力 / スロースリップ / 地殻流体 / 測地

【研究成果の概要】

海溝大地震の震源域付近では、スロースリップと呼ばれるゆっくりした断層すべりが、数か月から数年おきに発生している。スロースリップは大地震の引き金となり得るため、スロースリップを予測することは大地震の予測にもつながる。スロースリップの発生には断層面に存在する高圧流体が関わっており、また、流体圧の変化がスロースリップの起こりやすさを変化させることが理論的に予測されている。本研究ではスロースリップ中に流体圧が変動している可能性を、石垣島・西表島で実施した超精密重力観測によって初めて捉えた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】22740290 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

データ同化 / GPS / 断層すべり / 摩擦法則 / 摩擦パラメータ / 余効すべり / 摩擦 / プレート境界 / 固体地球物理学 / 測地 / 地殻変動 / 地震 / 逆問題

【研究成果の概要】

プレート境界におけるすべり時空間変化を支配する摩擦特性を推定するために、GPS観測データから摩擦法則のパラメータ(摩擦パラメータ)を推定するデータ同化手法の開発を行った。この手法を2011年東北地方太平洋沖地震(Mw9.0)の余効すべりに適用し、余効すべり発生領域の摩擦特性の推定を行った。その結果、従来は一定であると考えられてきた摩擦パラメータは、高速のすべり速度に対してすべりの安定性が減少するようなすべり速度依存性を示すことを明らかにした。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】20840012 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震 / 測地 / 地殻変動 / 重力 / 余効変動 / 粘弾性 / レオロジー / 有限要素法 / 測地学 / 地震学 / 粘性緩和 / プレート沈み込み帯

【研究成果の概要】

大地震が発生すると、数10年以上も成長し続ける広域的な地殻変動が生じる。我が国のように大地震が繰り返される地域において地殻変動を観測する場合、過去の様々な大地震による変動を正確に見積もって現時点のデータから差し引かなければ、次の地震の発生のための応力がどのように蓄積されているのか分からない。本研究は、人工衛星重力データを利用することで、大地震による広域変動をより正確に見積もる手法を初めて開発した。

【研究種目】若手研究(スタートアップ)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】2,964千円 (直接経費: 2,280千円、間接経費: 684千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】18403007 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震活動 / 岩盤歪変化 / 間隙水 / 水没鉱山 / 至近距離観測 / 国際研究者交流 / 南アフリカ / インド / 南アフリカ:インド / 地震 / 測地 / 地球電磁気 / 岩盤挙動 / 南アフリカ金鉱山

【研究成果の概要】

高応力の岩盤内に間隙水が存在すると、間隙水圧や応力の変化に対し、地震活動が敏感に反応する。その詳細を至近距離で観察するために、南アフリカのERPM鉱山とBuffelsfontein鉱山において、地下2~3kmの水没境界から数十m以内の非水没域から、地震・歪・地下水圧・自然電位などの項目について、岩盤挙動の観測を行った。インドの水没鉱山については、インドから研究者を招聘し、今後の進め方について議論した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】15,250千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 1,350千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】18340127 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

超伝導重力計 / 気圧 / 神岡 / 地震 / 測地 / 地球・惑星内部構造

【研究成果の概要】

スーパーカミオカンデで知られる神岡鉱山の真上にあたる池ノ山(標高1369m)の山頂付近に,高精度な気圧計を設置して連続観測を行った.地下に置かれた超伝導重力計による精密重力観測におよぼす大気の影響を,精度よく補正するためである.山の上と下で測られた気圧データにもとづき,大気の鉛直構造を考慮に入れてモデリングを行うことが,周期数時間といった短周期帯域における重力の残差を小さくするのに有効であることがわかった.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】9,030千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】18204039 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地殻変動 / 地震 / 測地 / レーザ / 計測工学

【研究成果の概要】

本研究の目的は、長期地殻変動観測の高精度化に必要と考えられる数百m～数kmの空間スケールにおける観測手法を、普遍的な長さ基準である「量子標準」を用いた方法により実現することにある。神岡地下施設および犬山観測壕においてレーザー伸縮計による定常観測を実施し、神岡地下施設においては2光波干渉計、弾性波応力計、絶対長干渉計の複数の手法による同時観測を行った。その結果、長基線化が容易な2光波干渉計が有望な手法であることが示された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2006 - 2009

【配分額】38,220千円 (直接経費: 29,400千円、間接経費: 8,820千円)