浅間山に関してはこれまでの本センターの研究により以下のような知見が得られている．

(1)　長周期パルス（VLP）・火山ガス噴出と火道浅部構造の関連

　浅間山の火山ガス観測は，2009年以降，東京大学大学院理学系研究科，産業技術総合研究所地質調査総合センターと共同で進めている．山頂部における稠密広帯域地震観測データの解析から，2004年噴火以前から発生する長周期パルス（VLP）が火口北側の浅部に位置する傾斜したクラックと管への急激なガス流入と緩慢な放出により発生していることが明らかになっている．さらに，火山ガス観測データとVLP活動の比較から，地震活動と火山ガス放出に関する定量的な関係と2009年微噴火前後の脱ガス機構の変化が明らかになっている．宇宙線ミューオンにより火山体の密度構造を捉える観測装置を，浅間山東麓と北麓の2ヶ所に設置し，浅間山火口底浅部の密度分布をとらえることに成功している．検出された火口底直下の低密度領域とVLPの関係が明らかになった．

　一方，浅間の山頂付近で2004年から行っている多成分ガス観測の結果，脱ガス深度が噴火に伴って大きく変化することはないことがわかり，火道内マグマ対流により脱ガスが起きていることが示唆されている．また，ガス成分比の解析から，マグマ対流による流量変化は火道径の変化により生じていると推定されている．さらに，VLPの精密震源決定に基づいて，VLPが深部からの急激なガス流入により励起されている可能性も示唆されている．

　火口近傍の広帯域地震データを用いて，噴火とVLP活動，微動・N型地震の活動，火山ガス噴出量の関係を精査した結果，噴火に先行して火道の閉塞が進行する場合や大規模なガス噴出などの多様な活動様式の存在が明らかになった．

　2009年秋から釜山南で全磁力の観測を開始し，全磁力変化から山体内の温度変化を捉えられるようになった．火山ガスの放出状況，VLPやN型地震の発生状況と震源位置などと比較検討することにより，浅間山浅部における火道の閉塞状況や高温ガスの流れなどがより明瞭に捉えられつつある．

(2)　浅間山の電磁気探査

　地震波速度構造によって浅間西域に低速度異常が見つかったことをうけ，その異常域の検証および解明を目的として，同領域において比抵抗探査を実施した．2018年度に浅間山西方4km～15kmの範囲にかけて，6月に9点，9月に10点の計19点においてそれぞれおよそ3週間，MT臨時観測点を設置し電磁場計測をおこない，初期的な解析を実施した．その結果，ごく表層は数百Ωmの高比抵抗であるが，深さ1～数kmにおよそ数十Ωmの低比抵抗層が水平方向に10km程度の広がりを持っていることがわかった．その低比抵抗層分布は，浅間の北西8～9kmの領域（鹿沢）では深さ2-3km，西10km の領域（湯ノ丸・烏帽子）では深さ1kmで，厚さはいずれも1km程度であると見積もられる．低比抵抗層以深は再び100Ωm程度の高比抵抗に転じている．この広域低比抵抗層と現在の浅間山の関係については今後解析を進めていくが，浅間山の噴火口が古くは烏帽子山，その後，黒斑山，浅間山と西から東に遷移していることから，元のマグマ溜りは現在の浅間山より西側に位置していることが示唆される．

　浅間山の火山活動モニタリングの一環として全磁力連続観測を実施している．地殻活動による磁場変化は，力学的変化，化学的変化など複数 の要因があるが，火山地域では，熱的変化（熱消磁，冷却帯磁）がその大きな要因であり，磁場変化を検出することで，地下の温度変化をモニタリングすることができる．本センターでは，浅間山山頂域の北側および南側に1点ずつ，東山麓に1点の計3点で連続観測を行っている．2015年の微噴火に先行して2年ほど前から始まった消磁傾向が捉えられている．その後は現在にいたるまで，山頂域の両点とも帯磁傾向 になっており，その帯磁速度は一定を保っているため，全磁力観測からは火山活動に特段の消長は見られていない．

(3)　地震波速度構造探査および地殻変動観測に基づくマグマ供給系の解明

　浅間山における地震活動と活動期における地殻変動観測から，活動期には山頂西側数kmの海面下1km付近にまで板状マグマ（ダイク）が貫入することが明らかになっている．地下構造がそのマグマ輸送経路に与える影響を評価するために行った人工地震および雑微動を用いた地下構造探査の結果から，現在の活動にともなう西側へのダイク貫入は，過去にも繰り返し発生し地震波高速度領域を作ってきたこと，浅部では過去の活動にともない固化したマグマによって現在のマグマ輸送経路が規定されていること，山頂西側約8kmの海面下5-10km付近にマグマ溜まりが存在することが明らかになっている．

　浅間山の火山活動モニタリングの一環として全磁力連続観測を実施している．地殻活動による磁場変化は，力学的変化，化学的変化など複数の要因があるが，火山地域では，熱的変化（熱消磁，冷却帯磁）がその大きな要因であり，磁場変化を検出することで，地下の温度変化をモニタリングすることができる．当センターでは，浅間山山頂域の北側および南側に1点ずつ，東山麓に1点の計3点で連続観測を行っている．2015年の微噴火に先行すること2年ほど前より消磁傾向を捉えることに成功した．その後は現在にいたるまで，山頂域の両点とも帯磁傾向になっており，その帯磁速度は一定を保っているため，全磁力観測からは火山活動に特段の消長は見られていない．

(1)ネパールとの2国間共同研究

ネパールにおける建物の耐震性能向上に資する研究の枠組みとそのロードマップ作製を目的として，J-RAPIDの支援の下，ネパール側カウンターパートと共同研究を実施した．地震学の研究グループの成果であるカトマンズ盆地の詳細なハザードマップを基に，ネパールの耐震規定への採用方策について検討を行った。併せて，上層に枠組組積造を用い，最下層で壁が減少するいわゆるピロティ建物について，枠組組積造を考慮した耐震診断手法の提案を実施するとともに，その対策案を提案した．

(1) 既存構造物の観測

巨大地震が発生した場合，早急に損傷を受けた建物の損傷度を評価し，建物の継続利用の可否を評価する必要がある．そこで本研究では，比較的安価の加速度計を設置し，建物の地震時応答を計測して，等価線形化法を用いた損傷度評価システムの開発を進めている．等価線形化法とは，建物に作用している力と変形の関係を等価一自由度に縮約してその耐震性能を評価する方法である．このシステムの有効性を実証するため，既存構造物に実際に設置して，計測を続けている．観測建物は，中層事務所ビル，学校建物，低層木造歴史建造物，低層戸建て住宅，60m級通信用鉄塔などである．東北地方太平洋沖地震の際に観測された，８階建てSRC学校建物の性能曲線を見ると，剛性低下が見受けられるが，詳細な被害調査の結果，連層耐震壁脚部に軽微なひび割れが確認された．近年では更に，イスタンブール，ニュージーランドの建物にも設置を行った。

 (2) 振動台実験による建物倒壊までの観測

(1)で開発・計測しているシステムについて，建物が倒壊にいたるまで本システムが有効であることを確認するためには，実構造物の実測に平行して振動台を用いた破壊実験が必要となる．そこで，E-Defenseを用いて，18層縮小鉄骨試験体の破壊実験，6層縮小鉄筋コンクリート試験体の破壊実験，実大３層木造試験体の破壊実験，実大5層木造試験体の破壊実験等と協力し，システムの設置と観測を行った．観測結果をもとにシステムを修正し，安定性の向上を施した．

3.4.4 史料分析等に基づく古地震・歴史地震の評価

　1855年安政江戸地震（安政二年十月二日，1855年11月2日）による佐倉城･城下町の詳細な被害を佐倉藩の「年寄部屋日記」の記述に基づいて整理し，その被害位置を特定した．そして，被害に基づく詳細な震度分布の推定を行った結果，これまで気象庁の旧震度階で一律震度Vとされてきたこの地域の震度は，震度4〜6弱の範囲で変化することが分かった [図3.4.4]．今後，この変化が地盤の影響であるのか，建物の耐震性の影響であるのかをさらに検討する必要がある．

　関東の広範囲に強い揺れをもたらした安政三年十月七日（1586年11月4日）の地震は，江戸･神奈川における小被害と旧『所沢市史』の年表にある久米川村（現東村山市久米川）における19軒の潰家という大被害が知られている．したがって，この地震は，これまで，久米川村直近の立川断層に関係するM6クラスの浅い地震だと考えられてきた．しかしながら，旧『所沢市史』における久米川の被害記録の原本は不明であり，久米川村の隣村である小川村の小川家「御用留」，廻り田新田の斎藤家「御用留」には，安政三年八月二十五日（1855年9月23日）の台風による潰家数などの被害記述は存在するが，地震被害に関する記述はない．さらに，久米川村から約5km離れた蔵敷村（現東大和市蔵敷）における内野家「里正日誌」，約10km離れた中藤村（現武蔵村山市中藤）で記された指田家「指田日記」においても同様に，潰家数など9月23日の台風被害の記述あるが，11月4日の地震による被害記述はないことも分かった．今後，現所沢市･川越市における史料調査も必要であるが，久米川村の潰家被害は，地震の被害ではなく台風の被害である可能性が非常に高いと考えられる．したがって，この地震は，立川断層に関係する浅い地震ではなく，江戸･神奈川の小被害から，この地域で震度が大きくなる安政江戸地震の最大クラスの余震である可能性がある．

　安政五年十二月八日（1859年1月11日）の地震も関東の広範囲にわたって強い揺れが記録されている．この地震の被害については，『昭徳院殿御実紀（続徳川実紀）』の安政六年二月二日（1596年3月6日）条にある 「先達而領分地震」による岩槻城の被害の修理費として幕府から千両の借金が認められたという記述の「先達而領分地震」を，安政五年十二月八日の地震だと解釈することで，岩槻で大被害があったとされてきた．したがって，この地震は“岩槻の地震”と呼ばれ，震源は岩槻付近だと考えられてきた．しかしながら，埼玉県立文書館で史料調査を行ったところ，既刊地震史料集に掲載されていない史料「諸案文写」（河内家文書）において，この千両の借金依頼は，安政二年九月以降十一月五日（12月1日）までに書かれていることが分かった．したがって，借金依頼の原因となった岩槻城の被害は，安政江戸地震による被害であり，安政五年十二月八日の地震は岩槻付近を震源とする被害地震ではないと結論された．なお，岩槻藩の黒谷村における日記史料「万代記録帳」には，安政五年十二月八日の地震による黒谷村をはじめ岩槻城やその周辺の岩槻宿の被害が記されていないので，上記の結論を支持する．

(1) 長周期地震動の研究

長周期地震動（周期2秒程度から10秒以上）は，超高層ビルや巨大石油タンクなどの大規模な構造物の急激な増加によりその重要性を増している．被害を及ぼすような長周期地震動はプレート境界大地震から発せられるのが典型であり，これらの地震は震源近傍だけでなく，震源効果・伝播経路効果・サイト増幅効果の組み合わせにより遠方の堆積平野等にも強い長周期地震動をもたらすことを明らかにした．長周期地震動は過去の地震災害，たとえば1985 年ミチョアカン地震（Mw 8.0）から400 km離れたメキシコシティーでの災害，あるいは2003年十勝沖地震（Mw 8.3）から250 km離れた北海道苫小牧市での災害などの主な要因となっていることがわかった．

 (2) 長周期地震動予測地図と全国１次地下構造モデル

上記の震源効果・伝播経路効果・サイト増幅効果を精度良く評価する手法として数値シミュレーションを採用したが，この手法では堆積平野や伝播経路を含む三次元速度構造モデルとプレート境界地震の適切な震源モデルが決定的に重要である．そこで，モデル化の標準的な手続きを定めた上でモデル構築を行い，それらモデルを用いて想定東海地震，東南海地震，宮城県沖地震や，南海地震（昭和型）に対する長周期地震動シミュレーションを行った．その結果をハザード地図として表現するため，最大地動速度や地動継続時間，及びいろいろな周期の速度応答スペクトルの分布図を作成した．これら分布図は地震本部の地震調査委員会から「長周期地震動予測地図」試作版[図3.4.3]として公表され，構築した「全国１次地下構造モデル」暫定版も同時に公開されている．

[図3.4.3]

 (3) 長周期地震動の即時予測に向けた研究

大地震による大型平野での長周期地震動の即時予測に向け、日本列島の強震観測網で捉えた揺れの記録と、不均質な地下構造を考慮した地震波伝播シミュレーションをデータ同化し、その同化波動場に基づいて遠地の平野への数十秒後の長周期地震動の伝播を高速計算により予測する、データ同化・予測システムの開発研究を進めている。陸域の高密度強震観測網（K-NET, KiK-net）に加えて、近年海域に設置が進むDONETやS-net等の海域強震・津波観測網のデータを用いることで、海溝型地震の発生を即座に把握し、その揺れの広がりを計算と同化させる。そして、現在の時刻の同化波動場を初期条件として高速スパコンを用いて３次元差分法計算により、将来の揺れを地震波の伝播より高速に予測する。また、同化地点から予測地点への地震波伝播の応答関数（グリーン関数）を予め計算しておくことで、より高速な予測も可能である。即時予測の実現に向け、インターネットにリアルタイムでデータを配信する強震観測点の整備や、このデータを取り込んでリアルタイム処理を行う計算機環境の実現が期待される。

 (4) 深発巨大地震による長周期地震動

太平洋プレートで深発地震が発生すると，プレートに沿って地震波が遠地まで良く伝わることで，関東〜東北〜北海道の太平洋沿岸に沿って大きな震度が現れる現象は，「異常震域」として良く知られている．冷えた，堅いプレートが地震波を良く伝える効果，さらに，プレート内部の不均質構造における高周波数（f>1-2 Hz）地震波の前方散乱による「プレートの導波効果」によるものである．このため，異常震域で観測される地震動は高周波数成分のみが含まれ，強い散乱によって生じた長い波群を持つ特徴がある．一方、2013年オホーツク海深発地震（深さ610 km, Mw8.3）では、北海道から東北の日本海側の震度が大きい、通常の異常震域とは逆の震度分布が現れた。広帯域地震計記録を調査したところ、強い揺れは、周期２秒以上の長周期成分に富み、それらは震源から上部マントルに向けて放射されたS波とそのsP変換波、さらに遠地では地表でのsS反射波であることが確認できた。また、地震波がプレート内を遠距離伝わる間に周期１秒前後の地震波は周囲の低速度マントルへと抜け出す「プレートの反導波効果」が発生し、これが太平洋側の震度を小さくしていたことも、地震波伝播シミュレーションから確認できた。また、この巨大深発地震では、震央から5000〜8000 km離れたモスクワやカザフスタンが有感となり、建物からの避難騒ぎが起きた。遠地記録を調べたところ、遠地の強い揺れは厚い大陸地殻で生成するsSS, sSSS反射波や、地球深部で反射したScS波による、やや長周期（5-20秒）に富んだ波動であったことがわかった。

(1) 鉄筋コンクリ－ト造部材の降伏変位推定方法の検討

近年，建物の設計においては，建物を詳細にモデル化し，その非線形挙動を解析的に追跡してその性能を評価することが主流となっている。建物の非線形特性においては，非線形化による減衰効果の評価が極めて重要であり，その主要なパラメータは降伏時変形である。一方，降伏時変形の推定式は40年以上前に実験結果の統計処理により求められた経験式を現在も用いているのが現状である。そこで，過去30年の国内で発表された鉄筋コンクリート部材の実験結果に関する論文を収集し，そこに示されている荷重―変形関係をデジタル化することにより，降伏時変形に関するデータベースを構築した。更に，部材の変形を①曲げ変形，②せん断変形，③鉄筋の抜け出し変形，に分けて理論的に降伏時変形を推定する方法を考案し，実験データベースを用いて検証している。