(1)課題番号：０２１６

(2)実施機関名：京都大学防災研究所

(3)課題名：高感度比抵抗変化計の開発

(4)本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成1３年度までの成果

( 4-1 ) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」（以下、建議）の項目：

３．（２）観測システムのための新技術の開発

(4-2) 関連する「建議」の項目 (建議のカタカナの項目まで)：

　　ＩＩＩ．１．（２）．エ、ＩＩＩ．２．（１）．エ、ＩＩＩ．２．（１）．オ

(4-3) 「5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：

５ヶ年計画では「断層周辺での流体の動的挙動の解明を目指した、比抵抗不均質構造の時間的ゆらぎモニターのための高感度比抵抗変化計による観測システムの開発を行なう。観測システムはボアホールを利用するものをめざす。位相検波方式を用いた長スパン（ｋｍオーダーまで）のダイポールでの高感度比抵抗連続観測システムを形成できるようにする。GPS信号を活用し送信点と受信点独立同期を実現し、別の孔の電極群の組み合わせによる立体的観測が可能なようにする。」とその目標を設定した。

「高感度比抵抗計の開発」は、平成１３年度までの到達事項として、位相検波方式を用いた比抵抗変化計の基本的な開発は完了し、GPS信号を活用した長スパンで送信部分と受信部分を分離したシステムの開発も完了した。このシステムでは実際の観測として、野島断層での注水試験での比抵抗変化の検出に成功している。また、電極組み合わせに関してのシミュレーションによる検討もスタートさせた。

(5)　平成13年度成果の概要

(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明　３．具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか：

　「３．地下の変動状態モニター技術の推進」

（４）−１　地殻流体の実態の解明

（４）−２　断層面の破壊強度に対する地殻流体の役割

(5-2) 平成12年度項目別実施計画のどの項目を実施したのか

　平成１３年度では「GPS基準信号を用い、高感度比抵抗変化計の送信部と受信部の分離をすると共に、長スパン化をはかる」という点を実施目標に掲げた。この項目を実施した。

(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要：

　●　短スパンシステムでの野外観測の継続。

　●　GPS信号を用いた分離システムの安定性の検討と観測データの解析。

●　送信側の電流出力を上げる。

●　立体電極配置での最適な観測システムの検討

(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：

既にGPS信号を用いた分離化の基本部分は完了した。そして、平成１２年度３月に実施した野島断層での注水試験での比抵抗変化の検出に成功した。平成１３年度にはこの記録を解析した。2000年3月の注水実験でGPS信号同期式ダイポール−ダイポール法を用い，注水による比抵抗変化（1%）を検出した。このデータを解析して野島断層近傍における岩盤の比抵抗の応力感度係数を求めたところ1.22E-6となった。Brace et al. (1965)による花崗岩に対する室内実験結果では3.53E-8〜9.42E-8と求められている。今回の結果から推定された応力感度係数の方が1〜2ケタ大きい。これは、断層近傍の花崗岩のクラック間隙率は非常に高いと推測される。

しかし、高精度の感度を保ちながら長スパン化のためには送信側の電流出力を増強する必要がある。平成１３年度はこの点の改良を行ったが、安定した出力を得るための装置開発を完了することができなかった。現時点では数A程度の出力しか安定して得られない状況である。

　シミュレーションにより立体電極配置での最適な観測システムの検討を行った。

(5-5) 共同研究の有無

短スパン観測では東京大学地震研究所との共同研究を実施して御前崎での連続観測を実施。

(5-6) 平成13年度の成果に関連の深いもので、平成13年度に公表された成果

Oshiman, N., 2002, Towards effective observations of resistivity changes due to fluid movement related to faulting, In H. Ogasawara, T. Yanagidani and M. Ando, ed. Seismogenic Process Monitoring, Balkema Publishers, Netherlands, (in press).

村上英記・橋本武志・大志万直人・山口覚，2001, 注水実験時の電磁気観測（２）　―流動電位計測―，月刊地球，Vol.23, No.4, 250-255.

山下太・柳谷俊・大志万直人，2001, GPS技術を利用したダイポール−ダイポール法による野島断層近傍での大地比抵抗モニタリング，月刊地球，Vol.23, No.4,256-259.

(6) この課題の実施担当連絡者

氏名：大志万　直人

電話：0774-38-4202

FAX：0774-38-4190

E-mail：g53032@sakura.kudpc.kyoto-u.ac.jp