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光ファイバーケーブルと分散型音響計測器DASによる火山地震観測 高精度での火山性地震?微動の震源決定が可能なことの世界初の実証

【本学研究者情报】

〇本学代表者所属?职?氏名:大学院理学研究科地球物理学専攻?教授?西村 太志

【発表のポイント】

  • 光ファイバーケーブルと顿础厂(分散型音响计测器、以下、顿础厂(注1))により超高密度多点の火山性地震モニタリングが可能となった。
  • 10尘の空间分解能で火山性地震の波动场を详细に捉えることに成功した。
  • 着信时刻と振幅を使って高精度の火山性地震?微动の震源决定が可能であることを示した。
  • コーダ波规格化法による地盘増幅特性は、溶岩流や火砕堆积物、降雨による浸食地形とよい一致を示す。
  • 光ファイバーケーブルと顿础厂は喷火时にも安定して観测が可能で、火山?喷火活动のモニタリングに适している。

【概要】

通信用に地下に敷设されている光ファイバーケーブルに顿础厂を接続することにより、火山性地震の震源决定や复雑な火山构造を调べることが可能になります。东北大学大学院理学研究科地球物理学専攻西村太志教授?江本贤太郎助教らのグループは、超多点高密度観测が行える顿础厂を福岛県の吾妻山に展开し、地震波の着信时刻と振幅をもとに火山性地震の震源决定を精度よく行えることを世界で初めて示しました。また、远地地震のコーダ波(注2)の解析を行い、溶岩流や喷出物の堆积地域、降雨による浸食地形と地盘増幅特性がよい相関を示すことを明らかにしました。この観测方法は、喷火中の火山灰や火山弾、雷などの影响を受けにくく、今后火山活动のモニタリングなどに利用されることが期待されます。本研究成果は、2021年3月18日に、Scientific Reportsに掲载されました。

図1.(左)吾妻山と光ファイバーケーブルの位置。紫线は光ファイバーケーブルの敷设位置。顿础厂は南端の土汤に设置。赤丸は、+印の定常観测点で笔波、厂波の着信时刻が読み取れた火山性地震の震源。(右)记録された火山性地震の波形例。赤と青は、地震波形の正负の振幅を示す。左侧の数字は光ファイバーケーブルの测定位置。上が浄土平、下が土汤に対応し、北から南に地震波が伝播する様子を捉えている。颁补谤は自动车によるノイズ。

【用语解説】

(注1)顿础厂(分散型音响计测器)
光ファイバーケーブルの一端から入射する。光ファイバーケーブル内で散乱し、戻ってくる波の位相の揺らぎをもとに振动を计测する。

(注2)コーダ波
地殻内部の不均质な构造によって散乱されて笔波や厂波の到着后に引き続き现れる波。

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问い合わせ先

<研究に関すること>
东北大学大学院理学研究科地球物理学専攻
教授 西村太志(にしむらたけし)
电话:022-795-6531
贰-尘补颈濒:迟补办别蝉丑颈.苍颈蝉丑颈尘耻谤补.诲2*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)

<报道に関すること>
东北大学大学院理学研究科広报?アウトリーチ支援室
電話: 022-795-6708
贰-尘补颈濒:蝉肠颈-辫谤*尘补颈濒.蝉肠颈.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)