〒305-0006 茨城県つくば市天王台3-1 Tel 029-851-1611 Fax 029-851-1622JVDNシステムを用いた火山地下構造変化の時空間モニタリングに関する研究火山研究推進センター 廣瀬 郁2020.2.13 令和元年度 成果発表会•ノイズ記録を用いた地下構造モニタリングを複数の火山で網羅的に実施•火山活動に伴う地下構造変化の検出をシステマティックに行う枠組みを整備•地殻変動などの他の観測との比較を行いモニタリングの信頼性を向上させる火山活動に伴う地下構造の変化を連続的にモニタリングすることは，火山噴火の切迫性評価において重要です。地震波のノイズ記録を用いることで連続的に地下構造モニタリングが可能な「地震波干渉法」（図1）という手法があります。この手法を用いると，地震が起こっていない静穏な時期であっても擬似的な地震記録を得ることができ，その地震記録を用いて火山直下の地下構造が変化していないかどうかを連続的にモニタリングすることができます。この地震波干渉法を複数の火山で適用し，実際の火山監視ツールとしての実用に耐えうるよう手法を高度化します。火山活動に伴う地下構造変化の検出をシステマティックに行うことを目的として，以下の3点に取り組みます。①まず，降水などの気象的な要因を補正し，火山モニタリング上重要でない変動を取り除きます。②その上で，火山活動が活発でない静穏期における地震波速度・地震波散乱係数の変化量の統計的な振る舞いを調べます。それにより，例えば「外れ値が5日連続で検出されたら異常と判断する」といったように，異常検知を自動化することが可能となります。③さらに，「どの場所の地下構造が変化しているか」という空間方向のイメージング手法を確立し，より詳細な火山モニタリングを目指します。火山では，傾斜計やGNSSといった地殻変動観測や，火山ガス観測といった地球化学観測などの多項目観測が行われています。これまでは地震波速度・地震波散乱係数の変化単体でのモニタリングに着目してきましたが，現在防災科研が開発・運用しているJVDNシステムを活用し，複数の観測項目との比較を行いつつ異常を検知する枠組みを整備します。それにより，実用に耐えうる信頼性の高いモニタリング手法の確立を目指します。図1. 地震波干渉法の概念図。地震が起こっていない時期でも，2つの観測点を震源とする地震記録を得ることができます。「火山活動に伴う地下構造変化の検出をシステマティックに行う枠組みを整備」と「地殻変動などの他の観測との比較を行いモニタリングの信頼性を向上させる」の2点に重点的に取り組みます。火山モニタリングにおいては，異常を検出できるかどうかが重要な点なので，過去の噴火前後のデータを用いるなどして，開発した手法の適用性を検証しつつ，研究を進展させていきます。また，得られた成果をJVDNのサイト上で公開することを目指します。具体的には，火山における地震波速度や地震波散乱係数のモニタリング結果を1日ごとに更新するなどしてリアルタイムで表示し，地殻変動などの他の観測項目とあわせてユーザーが確認できるようにします。モニタリング結果を簡単に確認できる仕組みを整備しておくことは，火山モニタリングへの寄与に加え一元化システムを通したデータ利活用の促進にも繋がると期待されます。JVDNシステム
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