カテゴリー別アーカイブ: 部門・センターの研究活動

図3-7-4 「かいこう7000Mk-IV」によって撮影されたNX-2Gの観測状態(左)から回収状態への遷移(中央—右).錘と記録部(オレンジ色の耐圧球,直径65cm)を繋いでいた細いロープを外し,上方の浮力体と耐圧球の浮力により,海底堆積層に埋まっていたセンサー部を引き抜き自己浮上動作を行う.

図3-7-4 「かいこう7000Mk-IV」によって撮影されたNX-2Gの観測状態(左)から回収状態への遷移(中央—右).錘と記録部(オレンジ色の耐圧球,直径65cm)を繋いでいた細いロープを外し,上方の浮力体と耐圧球の浮力により,海底堆積層に埋まっていたセンサー部を引き抜き自己浮上動作を行う.

太平洋アレイの配置構想図. 単位アレイをスパイラルで模式的に示す.☆は2018年に設置された観測点(US1a:5月, Oldest-1:11月).既存の海底機動観測点を小黒点で示す.Oldest-2, HEB, 20Ma, Samoa, MPMはアレイ候補である.US1bは,既にNSFによって採択された米国の第1期計画の2番目のアレイである.

太平洋アレイの配置構想図. 単位アレイをスパイラルで模式的に示す.☆は2018年に設置された観測点(US1a:5月, Oldest-1:11月).既存の海底機動観測点を小黒点で示す.Oldest-2, HEB, 20Ma, Samoa, MPMはアレイ候補である.US1bは,既にNSFによって採択された米国の第1期計画の2番目のアレイである.

3.11.8 テレメータ室の活動

(1) テレメータシステムの運用管理

観測開発基盤センターの地震・火山観測網で,地震波形データをはじめとする,各種リアルタイム観測データの伝送および連続収録を行うテレメータシステムの運用管理を継続している.研究者が目的に応じて接続するセンサーの連続データを,途切れなく伝送し収集・提供するとともに,一部イベント収録処理も行う.伝送手段としては衛星通信(VSAT)や,ISDN・ADSL・光回線・無線LAN・モバイル通信等,最新の通信技術を取り入れた各種IP通信回線を利用している.管轄する観測点は地震・火山合わせて約200観測点である.特に衛星通信については,全国の大学の共同利用設備として,VSATシステムのハブ局を東京と長野の2か所で運用し,140局のVSATの維持管理を行い,地上回線の利用が困難な山間僻地や離島での機動的な観測研究に貢献している.観測点からフレッツ系およびモバイル系回線でデータをSINET5のデータセンタ(長野,松江)へ直接収集して直ちにJDXnetに乗せる,耐災害性の高いデータ伝送システムを運用継続し,2019年度末には,地震予知振興会等の観測点を含め合計233点に対応した。

(2) 全国の大学を含む各機関とのデータ交換システムの運用管理

リアルタイム観測データの全国的な流通のため,各大学や地震火山情報センターと協力して,高速広域網新JGNとSINET5のそれぞれ L2VLANサービスや,フレッツ系回線等を利用し,全国の大学等を結ぶJDXnet(Japan Data eXchange network)を構築・運用管理している.また,地震観測に関係する全国の大学を代表して,東京大手町にあるTDX(Tokyo Data eXchange)を介した,気象庁・防災科研等他観測機関とのリアルタイムデータ交換の窓口の役割を果たしている.そのために,TDX,衛星通信ハブ局 等の拠点間を接続する延長約300kmの光ファイバー通信網を構築・運用管理している.これらの高速広域ネットワークにより,全国の研究者が各機関 の約2000観測点に上るリアルタイム観測データを研究利用することが可能になっている。

 

(3) 収集データの利用支援

テレメータシステムやデータ交換システムによって収集されたデータは,所内ネットワークやインターネットを通じて所内外の研究者に提供される.それ には収録済みデータのオンライン利用やオフライン利用(テープの再生等)とともに,インターネットやJDXnetを介したリアルタイム配信サービスも含まれる.これら所内外の共同利用ユーザーに対する技術的および手続き面での支援を行っている.また,これまでに蓄積されたすべての地震データをオンライン提供するため,地震予知研究センター・地震火山センターと協力して,記憶容量1.3 ペタバイトの長期間地震波形データ等解析システムを導入し,システム開発を継続した.地震波形データについては,地震研究所の保有する1989年からのデータ320TBが本システムに格納された

 

(4) 観測機材の全国共同利用への対応

地震観測用VSATシステムおよび地上テレメータ装置,データロガー等を地震研共同利用の手続きに従って,全国の大学の研究者に提供(貸し出し)しており,2020年1月24日現在の貸し出し数は745件である.

図3.11.2

fig3_11_2

四国西部における深部超低周波地震累積個数の経年変化.G1は豊後水道域,G2は愛媛県西部,G3は愛媛県中部に対応する.黒い矢印は豊後水道の長期的SSEの発生時期を表し,赤い直線は2004年4月–2009年12月および2014年7月–2017年3月の回帰直線を示す.回帰直線の傾きを比較すると,G1とG2で2014年後半以降超低周波地震の活動が静穏化していることがわかる(Baba et al. 2018).

図3.11.1

fig_3_11_1_a

fig_3_11_1_b

fig_3_11_1_c

 

1997年7月11日から2017年12月31日までの鋸山観測所における歪, 傾斜, 気圧, 雨量のデータ.2011年の東北地方太平洋沖地震の影響によるデータ欠測期間を破線で示した.

上段:歪三成分 (NS, EW, NE,いずれも伸びが正)と大気圧.

中段:傾斜二成分 (NS:N-down正,EW:E-down正).

下段:24時間降水量.

 

3.10.7 拠点間連携共同研究

 「地震・火山科学の共同利用・共同研究拠点」である地震研究所と「自然災害に関する総合防災学の共同利用・共同研究拠点」である京都大学防災研究所は,2014年度から地震・火山に関する理学的研究成果を災害軽減に役立てるための研究を推進するために,拠点間連携共同研究を実施している.両研究所の教員及び所外の教員からなる拠点間連携共同研究委員会を設置して,共同研究の基本方針を決定した上で,両研究所の拠点機能を活用し全国連携による共同研究を実施している.これまでに,震源から地震波伝播,地盤による地震動増幅,建物被害など,地震動被害に影響を及ぼす個別の要因を評価した上で,全体としての評価の精度を向上させることを目的として,南海トラフ巨大地震のリスク評価研究などを実施してきた.

南海トラフ周辺の海域下で発生する地震について,DONETの観測記録を用いることによって,海底下地震波速度構造を詳細に決定し,さらには震源の決定精度を上げることが可能となり,巨大地震発生域の検討や地震波伝播特性についても詳しい議論が可能となる.一方で,熊野灘より海溝軸近辺のスロー地震が比較的頻繁に発生す場所では,DONET1と2の間に若干の観測網でカバーできていない領域も存在するため,海底地震計を用いた機動的観測を行うことによって,速度構造や震源決定の精度を向上させることができる.そこで,海洋研究開発機構の観測船「新青丸」を利用し,そのKS-19-18次航海で15台の海底地震計を7観測点に設置した.そのうちの5観測点には海底地震計を1台ずつ設置した.それ以外の2観測点は海溝軸近傍の微動や超低周波地震の発生域にあたり,これらの活動の詳細を把握するために,それぞれの観測点で海底地震計5台を~2 km間隔の十字型に設置して,地震計アレイを構築した.さらに今年度は,気象庁一元化震源カタログからマグニチュード2以上の地震を抽出し,これまでに得られた南海トラフ周辺で得られた速度構造を参照して震源再決定を行うための準備を行なった.また,DONET観測波形を用いた海域から陸域まで通した地震波伝播特性を理解するため,精度を向上した震源情報に基づいた解析を行うための準備を行なった.

東北地方太平洋沖地震後の関東領域におけるM4以上の地震数の推移(赤:予測,黒:観測).

東北地方太平洋沖地震後の関東領域におけるM4以上の地震数の推移(赤:予測,黒:観測).