共同研究・競争的資金等の研究課題

2017年4月 - 2020年3月

火山噴火推移予測のための数理統計学的手法による噴出物データの解析研究

日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)
  • 嶋野 岳人
  • ,
  • 野口 里奈
  • ,
  • 上木 賢太
  • ,
  • 井口 正人
  • ,
  • 安田 敦
  • ,
  • 三輪 学央

課題番号
17H02063
配分額
(総額)
17,940,000円
(直接経費)
13,800,000円
(間接経費)
4,140,000円

初年度に引き続き,代表・各分担者がすでに獲得している火山噴出物データ(化学組成,形態,測色値)を用い,これらの統計解析を含む解析を行った.数理を専門とする研究者によるアドバイスを得ながら研究者間でこれらの結果について意見交換を行い,マグマの成因や噴火様式の違いなど,試料の持つ特性や指標などをより的確に導出するための方法を検討した.
【課題1】については,時刻精度を高めるなどの改良を行った噴出物連続採取装置改良機による観測を5月から開始し,現在は試料回収が順調に進んでいる(嶋野).初年度にルーチン化を進めた調整・分析手法について,より効率的な解析環境の整備を行った.特に,電子顕微鏡写真から噴出物の気泡の径・形・量(数)を迅速に計測する手法を開発した(安田).
【課題2】については,化学組成や噴出物の形態に関して主成分・クラスター分析をもちいて,マグマの生成条件や噴火様式を判別できることが明らかとなってきたが,これらが論文として発表された(野口,上木).
【課題3】については,桜島火山の噴出物データ(火山灰測色値)と地球物理学的データ(地震・爆発回数や地殻変動量など)の時系列変化について解析を行った.特に,地下のマグマの上昇・移動などに伴って生じるであろうこれらのデータの時間差について,時系列解析の手法を用いて定量的に明らかにした.
以上を代表者および分担者がそれぞれの担当分野,火山で行い,翌最終年度に向けてより汎用性の高い手法を確立していくための議論を行った.