著者

辻 健 石塚 師也 池田 達紀 松岡 俊文

出版者

日本地球惑星科学連合

雑誌

日本地球惑星科学連合2016年大会

巻号頁・発行日

2016-05-19

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衛星データの解析、地表調査、地震データの解析を用いて、2016年熊本地震の断層活動とその断層セグメントの境界の特徴を調べた。衛星データに干渉SAR解析を適用した結果から、一連の断層活動に伴う地表変動を明瞭に知ることができる。その干渉SAR解析の結果をもとに現地調査を実施し、実際の地表変動を確認した。特に阿蘇山周辺にみられた複雑な地表変動に注目した。干渉SAR解析の結果から、九州西部(熊本市〜阿蘇山)では北東—南西方向に伸びる直線状の断層システムを確認できるが、局所的な変動に注目すると火山といった地質の不均質性に影響を受けた断層活動や地表変動を確認できる。4月16日に発生した本震(M7.3)では、阿蘇山より南西側の断層が活動しており、阿蘇山周辺で断層運動が止まったことが分かる。断層運動は右横ずれであるため、断層のエッジの南側にあたる阿蘇山では水平方向への引っ張りの力が働き、北側にある大津町周辺は圧縮の力が働いている。実際に、阿蘇山のカルデラ内部は引張による地表の沈降が明瞭に認められる。特に大きく沈降している地域はマグマ溜まりの位置とも整合的で、引張に伴うマグマ溜まりの変形が関係している可能性がある。このような変動は2011年の東北地方太平洋沖地震でも確認されている。現地調査でも、引張に伴うとみられる巨大な開口亀裂が阿蘇市狩野(カルデラ内部)に見られた。巨大亀裂の開口幅は約1m以上あるものもあり、走向は北東—南西方向で本震の断層と方向が整合的であった。一方で、断層の北側に位置する菊池郡大津町では、本震断層とは異なったいくつかの断層運動が認められた。これらの断層の走向は東西方向で、逆断層運動をしている可能性がある。現地調査では、この大津町でみられた地表変形には横ずれ方向への運動は認められなかった。これらは阿蘇山という火山岩体西部での急激な本震断層の停止とそれに伴って生じる局所的な圧縮の力によって形成されたと考えられる。本震の約2時間後(4月16日3:55)に阿蘇で発生したマグニチュード5.6の地震では、震源が阿蘇山の北東側へと進展し、九重連山へと達している。干渉SAR解析の結果からも、その直線的な変動を見ることができる。熊本〜阿蘇〜九重にかけての地震メカニズム(横ずれ断層)と九重〜大分にかけての地震メカニズム(正断層)は異なることから、九重連山は地殻に働く応力分布の境界として働いている可能性がある。これらのことから火山(阿蘇山や九重連山)は、地震のセグメンテーションの境界として働いている可能性がある。これは火山体や火山性堆積物の強度は他の場所とは異なっていることや、断層の摩擦特性に影響を与える地殻温度が火山周辺では異常に高いことに影響している可能性がある。

著者

白石 和也 松岡 俊文

出版者

社団法人 物理探査学会

雑誌

物理探査 (ISSN:09127984)

巻号頁・発行日

vol.59, no.3, pp.261-274, 2006 (Released:2008-08-07)

参考文献数

18

被引用文献数

1 1

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本稿では,特性曲線法による音響波動伝播シミュレーションについて論じる。特性曲線法では,物質の移動や流れを表現する一階の偏微分方程式である移流方程式(伝達方程式)を基に物理量の移流または伝播を計算する。移流方程式の計算において CIP(Cubic Interpolated Profile)法と呼ばれる手法が知られている。この手法は,物理量とその空間微分値が共通の特性曲線に沿って伝播するという点に着目し,物理量とその空間微分値を制約条件として格子点間の物理量を 3 次多項式により近似することで,数値分散の少ない高精度で安定した数値計算を実現する差分スキームである。本研究では,まず,移流方程式の解法における CIP 法の原理と特徴について,他の差分スキームとの比較を行う。次に,本手法を波動現象へ適用するにあたり,音響体における運動方程式と連続の式から音響波動伝播を記述する特性方程式を導出する。さらに,CIP 法による数値解法と他の有限差分法による音響波動シミュレーションの比較を行う。安定解析および位相誤差解析と数値シミュレーションの結果から,特性曲線法において CIP 法を利用することで,急峻なエッジを持つ波や,高周波数の波を含む場合について他の差分スキームに比べて精度よい計算ができ,格子数を減らした場合にも安定した解が得られることが解った。これらの特長から,スタッガード格子のような特別な格子を用いなくとも,圧力と粒子速度を同一格子点に配置する単純な直交格子を用いて,数値分散の少ない波動シミュレーションを行うことができた。

著者

薛 自求 松岡 俊文

出版者

公益社団法人 東京地学協会

雑誌

地学雑誌 (ISSN:0022135X)

巻号頁・発行日

vol.117, no.4, pp.734-752, 2008-08-25 (Released:2010-04-27)

参考文献数

22

被引用文献数

28 22

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Several key questions need to be answered when CO2 geological storage is to be undertaken worldwide. How should CO2 be stored underground? Can trapping be assumed in saline formations and can CO2 be retained for long periods safely in the subsurface? The first Japanese pilot-scale CO2 sequestration project in Nagaoka was undertaken to provide answers to these questions. The injection site is located at the Minami-Nagaoka gas field in Nagaoka City, 200km north of Tokyo. Supercritical CO2 was injected into an onshore saline aquifer at a depth of 1,100m. CO2 was injected at a rate of 20 to 40 tonnes per day over an 18-month period, with a cumulative amount of 10,400 tonnes. A series of monitoring activities, which consisted of time-lapse well logging, crosswell seismic tomography, 3D seismic survey and formation fluid sampling, was carried out successfully to monitor CO2 movement in the sandstone reservoir. This paper presents an overview of the results obtained from both field and laboratory studies to examine the spatial-time distribution of CO2 and various trapping mechanisms in the reservoir. CO2 breakthrough at two of the three observation wells was clearly identified by changes in resistivity, sonic P-wave velocity and neutron porosity from time-lapse well logging. Each velocity difference tomogram obtained by crosswell seismic tomography showed a striking anomaly area around the injection well. As the amount of injected CO2 increased, the low-velocity zone expanded preferentially along the formation up-dip direction during the first two monitoring surveys and less change around the CO2-bearing zone could be confirmed from the following surveys. Unfortunately there was no significant change in 3D seismic results due to CO2 injection. The pilot-scale project demonstrated that CO2 can be injected into a deep saline aquifer without adverse health, safety or environmental effects. The Nagaoka project also provides unique data to develop economically viable, environmentally effective options for reducing carbon emissions in Japan.

著者

山本 正人 高橋 晃 江森 吉洋 新家 由隆 松原 由和 松岡 俊文

雑誌

物理探査学会学術講演会講演論文集 = Proceeding of the SEGJ Conference

巻号頁・発行日

vol.118, pp.62-65, 2008-05-01

参考文献数

3

著者

辻 健 中村 恭之 芦 寿一郎 徳山 英一 松岡 俊文

出版者

一般社団法人 日本地質学会

雑誌

日本地質学会学術大会講演要旨 (ISSN:13483935)

巻号頁・発行日

vol.2005, 2005

著者

湊 翔平 辻 健 野口 尚史 白石 和也 松岡 俊文 深尾 良夫 ムーア グレゴリー

出版者

物理探査学会

雑誌

物理探査 (ISSN:09127984)

巻号頁・発行日

vol.62, no.5, pp.509-520, 2009-10

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地震波海洋学において,海水中の微細な温度構造を推定するために,高速波形計算法と焼きなまし法を組み合わせたフルウェーブフォームインバージョン手法を開発した。焼きなまし法を利用することで,初期モデル依存の少ないインバージョンが可能となった。このインバージョン手法を,紀伊半島沖黒潮流軸周辺で取得された反射法地震探査データに適用した。この反射法地震探査データは,南海トラフの内部構造の解明を目的とした3次元探査の一部であり,黒潮の流軸を横切るように取得されている。インバージョンで得られた海水中の2次元音波速度構造から,海水中に高速度層と低速度層が互層状に分布し,これらの互層構造が海岸から黒潮の流軸に向かって傾いていることが判明した。経験式を用いて音波速度を温度に変換することで,最終的に海水中の2次元温度構造を得た。しかし結果の一部では,これまで知られている観測結果よりも層厚が薄く,層間の速度変化が大きい構造が卓越した。この原因を調べるために,インバージョンに対するノイズの影響を検証した。有限差分法で計算した擬似観測記録にホワイトノイズを加えてインバージョンを実施した結果,S/N比が小さい場合,速度変化が現れる深度はほぼ正しいものの,その速度コントラストは真のモデルより大きくなる傾向が認められた。シミュレーション結果の検討から,今回の紀伊半島沖のデータをインバージョンして得られた音波速度構造が,ホワイトノイズの影響によって実際の構造よりも音波速度コントラストが大きく解析されている可能性が示唆される。

著者

水野 敏実 松岡 俊文 山本 勝也

出版者

公益社団法人地盤工学会

雑誌

地盤工学会誌 (ISSN:18827276)

巻号頁・発行日

vol.57, no.5, pp.12-15, 2009-05-01

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Recently SAR images have been widely adopted for the monitoring of ground surface deformation. InSAR (interferometry SAR) becomes a powerful tool to clarify geological structures and tectonic motions cause of large earthquakes. The InSAR analysis which is centimeters order precision and used two images is convenient to make a quick report for the surface deformation after large earthquakes. On the other hand, PSInSAR technique which uses 20 SAR images or more over realizes millimetric precision in a wide area with a high-density. Especially, it enables to detect the historical deformation of the surface according to used images term. This paper discusses the geological structure and the mechanism of surface deformation for the Noto Hanto Earthquake in 2007 and Mid Niigata prefecture Earthquake in 2004.