2024年8月7日
August 7, 2024
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コンピュータツールを更新しました
An update is available for my computer tool
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ymaeda_opentools
を更新しました。この中で
Maeda et al. (2011)で開発した火山性地震の波形逆解析のプログラム
(winvコマンド)
が使えるようになりました。
An update for ymaeda_opentools.
A program for waveform inversion of volcano-seismic signals
developed by Maeda et al. (2011)
(winv command)
is available in this update.
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2024年5月1日
May 1, 2024
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新しい論文が出版されました
New paper was published
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御嶽山噴火準備過程の数値シミュレーションの研究成果が
Earth, Planets and Space誌に掲載されました。
論文はこちら
A new paper was published:
“A numerical model for precursory time sequences
of the phreatic eruptions of Mt. Ontake, central Japan”
by Maeda (in Earth, Planets, and Space).
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2024年3月8日
March 3, 2024
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コンピュータツールを更新しました
An update is available for my computer tool
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ymaeda_opentools
を更新しました。この中で
Maeda et al. (2011)で開発した3次元地震波動場の計算プログラム
(waterPMLコマンド)
が使えるようになりました。
An update for ymaeda_opentools.
A program to compute the 3-D seismic wave field
based on an algorithm proposed by Maeda et al. (2011)
(waterPML command)
is available in this update.
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2023年7月19日
July 19, 2023
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新しい論文が出版されました
New paper was published
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御嶽山浅部の地下構造を地震学的手法で推定し、
その結果を元に御嶽山浅部熱水系の成り立ちを考察した研究成果が
Earth, Planets and Space誌に掲載されました。
論文はこちら
A new paper was published:
“Seismic structure and its implication on
the hydrothermal system beneath Mt. Ontake, central Japan”
by Maeda and Watanabe (in Earth, Planets, and Space).
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2023年6月8日
June 8, 2023
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新しい論文が出版されました
New paper was published
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全国の活火山を対象に噴火直前の傾斜変動を網羅的に調べた研究成果が
Journal of Volcanology and Geothermal Research誌に掲載されました。
論文はこちら
A new paper was published:
“A systematic survey for precursory tilt changes
at all monitored eruptions in Japan”
by Maeda (in Journal of Volcanology and Geothermal Research).
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御嶽山は名古屋大学地震火山研究センターの主要な研究フィールドの一つです。
私はこの地域を対象に地震活動と地下構造の研究を進めております。
Mt. Ontake is one of the main research fields
of Earthquake and Volcano Research Center in Nagoya University.
My research focuses on the seismicity and subsurface structure
in this region.
このテーマに関係するこれまでの研究成果
(Research outputs on this topic)
- 御嶽山噴火準備過程の数値シミュレーション
(A numerical simulation for a preparation process of
the phreatic eruptions of Mt. Ontake)
- 山頂域の地下構造と熱水供給システム
(Subsurface structure and hydrothermal system in the summit region)
- 御嶽地域での微小地震の検知
(Detection of small earthquakes in Ontake region)
- 2014年噴火の直前過程
(Processes immediately before the 2014 eruption)
-
Maeda Y, Kato A, Yamanaka Y (2017)
Modeling the dynamics of a phreatic eruption
based on a tilt observation:
Barrier breakage leading to the 2014 eruption of Mount Ontake, Japan,
J Geophys Res Solid Earth 122(2), 1007-1024.
[Free Access]
-
Maeda Y, Kato A, Terakawa T, Yamanaka Y,
Horikawa S, Matsuhiro K, Okuda T (2015)
Source mechanism of a VLP event
immediately before the 2014 eruption of Mt. Ontake, Japan,
Earth Planets Space 67, 187.
[Open Access]
- 2022年地震活動活発化の解析(まだ論文になっておりません)
(Analysis of the 2022 unrest; not yet published)
- 前田 裕太, 寺川 寿子, 山中 佳子, 堀川 信一郎 (2022)
2022年2月～3月の御嶽山の地震活動活発化について,
日本火山学会秋季大会
(A Japanese presentation on 2022 unrest in
Volcanological Society of Japan Fall Meeting)
- Yuta Maeda, Toshiki Watanabe, Toshiko Terakawa,
Yoshiko Yamanaka, Shinichiro Horikawa (2023)
Subsurface structure and recent activity of Mt. Ontake, central Japan,
IAVCEI Scientific Assembly
このテーマに関係する研究費
(Research funds on this topic)
- 地震波解析による水蒸気噴火発生場の解明：
御嶽山・草津白根山におけるケーススタディ,
科研費基盤C(代表者), 2019-2023年, 課題番号19K04016
(JSPS Kakenhi Grant Number JP19K04016)
- 災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画(第2次),
課題番号KUS_02
「地震・地殻変動モニタリングによる中期的な火山活動の評価」
(分担者), 2019-2023年,
(The second Earthquake and Volcano Hazards Observation and Research Program,
task number KUS_02)
火山における噴火発生頻度は様々です。
桜島火山(鹿児島県)やストロンボリ火山(イタリア)のように
頻繁に噴火している火山もありますが、
多くの火山では地球物理観測の開始以降にあまり噴火を経験しておらず、
このことがその火山の活動様式を考える上でのボトルネックになります。
そうした噴火経験の不足を補う1つの方法として、
多数火山での知見を収集・統合するアプローチが考えられます。
The eruption frequencies of volcanoes vary considerably.
Some volcanoes erupt frequently; examples include
Sakurajima (Kagoshima Prefecture, Japan) and Stromboli (Italy) volcanoes.
However, most volcanoes have limited number of experiences of
geophysically monitored eruptions.
This shortage of experiences limits our understanding of
the activity of these relatively dormant volcanoes.
One approach to overcome this shortage of experiences of monitored eruptions
would be to gather the knowledges from many volcanoes.
このような観点から、全国の活火山における地震活動や傾斜変動を
同一の手法・基準で定量的に比較する研究を進めております。
2021年からは海外の火山を含めた国際比較も始めました。
On this viewpoint,
I try making quantitative comparisons of seismicity and tilt changes
in active volcanoes all over Japan.
An international comparison including foreign volcanoes
started in 2021.
このテーマに関係するこれまでの研究成果
(Research outputs on this topic)
- 気象庁一元化震源の比較(芳しい結果が得られず中断中、論文化できておりません)
(Comparison of the unified hypocenters of Japan Meteorological Agency;
this research suspended due to difficult results, no publication)
- 前田裕太(2020),
気象庁一元化震源とETASモデルによる火山活動定量化の試み,
JpGU-AGU Joint Meeting
- 傾斜変動の比較
(Comparison of tilt changes)
このテーマに関係する研究費
(Research funds on this topic)
- 世界の沈み込み帯から:SlowとFastの破壊現象の実像,
科研費学術変革領域研究A(分担者), 2021-2025年, 課題番号21H05203
(JSPS Kakenhi Grant Number JP21H05203)
- 災害の軽減に貢献するための地震火山観測研究計画(第2次),
課題番号THK_11
「多項目観測データに基づく火山活動のモデル化と活動分岐判断指標の作成」
(分担者), 2019-2023年,
(The second Earthquake and Volcano Hazards Observation and Research Program,
task number THK_11)
鉛直入射する地震波の自己相関関数を用いると
地下の擬似的な反射断面像を得ることができます。
しかし反射面の有意性を定量的に評価する手法が確立されていなかったため、これを考案し、
ボーリング調査等で浅部構造(堆積層-基盤岩境界等)がよく調べられている首都圏において
テストを行いました。
Auto-correlation functions of vertically incident seismic waves provide
a pseudo-reflection profile beneath the surface.
However, a method to quantitatively evaluate
the significance of each reflector has not been established;
so I developed this method and examined it
using the metropolitan area of Japan,
where a shallow structure (e.g., a sediment-basement boundary)
has been extensively investigated by drilling and other surveys.
このテーマに関係する研究成果
(Research outputs on this topic)
関連するコンピュータツール
(Related computer tools)
上記の論文で提案したアルゴリズムにより
反射応答とその誤差レベルを計算するコンピュータプログラムを
ymaeda_opentools
(version 2022-09-05a以降)で提供しております
(structural_surveyサブパッケージの
reflection_response_eventコマンドになります)。
A computer program to compute the reflection response and its error level
using the algorithm proposed by the paper above
is available as a part of
ymaeda_opentools
versions 2022-09-05a and later
(reflection_response_event command
in structural_survey subpackage).
機械学習を用いて連続地震波形から地震を検知するアルゴリズムを考案し、
御嶽地域のデータを用いてテストしました。
機械学習による地震検知の先行研究では単一観測点の波形を用いたものが多いのですが、
本研究は観測網全体の中での振幅の空間分布という新しい着眼点のもとで実施しました。
A machine learning based algorithm
to detect seismic events from continuous waveforms was proposed
and tested using data in the Ontake region.
While previous studies on machine learning based detection of seismicity
mostly used the waveform at a single station,
this study focused on the spatial distribution of amplitudes
in an entire network.
このテーマに関係する研究成果
(Research outputs on this topic)
関連するコンピュータツール
(Related computer tools)
上記の論文の3.2節で提案した
大振幅比率(large amplitude ratios)
を計算するコンピュータプログラムを
ymaeda_opentools
の中で提供しております
(event_detectionサブパッケージのsacfile_get_signal_ratioコマンドになります)。
A computer program to compute the large amplitude ratios
proposed in section 3.2 of the paper above
is available as a part of
ymaeda_opentools
(sacfile_get_signal_ratio command
in event_detection subpackage).
名古屋大学地震火山研究センターでは
精密制御人工震源「アクロス」を開発・運用しております。
私は桜島火山で当時稼働していたアクロスのデータを用いて
噴火前後の地下構造変化を推定しました。
Earthquake and Volcano Research Center in Nagoya University
has developed and operated an accurately-controlled seismic source
known as ACROSS.
I used data from ACROSS at Sakurajima volcano, southwest Japan,
to estimate the subsurface structure changes associated with eruptions.
このテーマに関係する研究成果
(Research outputs on this topic)
-
Maeda Y, Yamaoka K, Miyamachi H, Watanabe T, Kunitomo T,
Ikuta R, Yakiwara H, Iguchi M (2015)
A subsurface structure change
associated with the eruptive activity at Sakurajima Volcano, Japan,
inferred from an accurately controlled source,
Geophys Res Lett 42(13), 5179-5186.
[Free Access]
固体中の空洞を満たす流体の共鳴振動周波数の計算は
固体が変形しなければ高校物理で扱える簡単な問題ですが、
流体内の圧力変化に伴う周囲の固体の変形を考慮に入れると
解析解の知られていない難問になります。
この現象、特に空洞として薄い板状亀裂を考えた場合の共鳴振動は
火山で起きる長周期地震の発生過程に関係し、
従来は数値計算に基づいて研究が行われてきました。
私の研究ではこの共鳴振動の周波数を表す解析式を半経験的に導出しました。
Computation of resonant frequencies of a fluid-filled cavity in a solid medium
is an easy problem at a senior high school level
if the solid medium does not deform;
however, considering the deformation of the solid medium
according to the pressure change in the fluid,
the problem becomes so difficult that the analytical solution is unknown.
This phenomenon, especially for a thin crack as the cavity,
is related to the source process of long-period volcano-seismic events,
and has been studied numerically.
My study derived a semi-empirical analytical equation
for the resonant frequencies of this model.
このテーマに関係する研究成果
(Research outputs on this topic)
関連するコンピュータツール
(Related computer tools)
提案した解析式に基づいて周波数を計算するコンピュータプログラムを
ymaeda_opentools
の中で提供しております
(opentwsサブパッケージのcalculate_crack_frequencyコマンドになります)。
A computer program to compute the resonant frequencies
using the formula proposed
is available as a part of
ymaeda_opentools
(calculate_crack_frequency command in opentws subpackage).
2010年から2015年にかけてフィリピンの地震火山を対象とする
地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム(SATREPS)が実施されました。
私はこのプログラムの中でフィリピンの火山において地震波の解析を実施しました。
A Science and Technology Research Partnership for Sustainable Development
(SATREPS) program on earthquakes and volcanoes in Phillipines
was conducted from 2010 to 2015.
In this program, I analyzed seismic waves at volcanoes in the Philippines.
このテーマに関係する研究成果
(Research outputs on this topic)
- タール火山
(Taal volcano)
-
Maeda Y, Kumagai H (2013)
Effects of water domains on seismic wavefields:
A simulation case study at Taal volcano, Philippines,
Earth Planets Space 65(2), 85-96.
[Open Access]
-
Maeda Y, Kumagai H, Lacson Jr R, Figueroa II MS, Yamashina T (2013)
Source process of long-period seismic events
at Taal volcano, Philippines:
Vapor transportation and condensation
in a shallow hydrothermal fissure,
J Geophys Res 118(6), 2832-2846.
[Free Access]
- マヨン火山
(Mayon volcano)
地震計は本来、地面の平行移動(並進運動)を記録するための機器ですが、
地面が傾く回転運動(傾斜変動)のシグナルも描いてしまいます。
火山で山体膨張が起きると地面は移動しながら傾くため、
並進運動と傾斜変動の寄与が重なったシグナルが地震計で記録されます。
このようなシグナルを解析するための手法を考案し、
浅間山の超長周期地震(VLPイベント)に適用しました。
The purpose of a seismometer is to record
the parallel movement (translational motion) of the ground;
however, the seismometer also responds to
a change in the slope due to rotation (tilt) of the ground.
The inflation of a volcano causes
simultaneous occurrences of the translational and tilt motions,
so that the seismometer records a mixed signal from both contributions.
I developed a method to analyze this type of signal
and applied it to very-long-period (VLP) seismic events
at Asama volcano, central Japan.
このテーマに関係する研究成果
(Research outputs on this topic)
関連研究のその後の進展
(Later progresses in related researches)
この研究で開発したアルゴリズムは海外を含む何名かの研究者によって
他地域の火山研究に用いられております。
私自身の研究としては、御嶽山2014年噴火に関する下記の論文の中で使用しました。
The algorithm developed in this study has been applied to other volcanoes
by several researchers, including those abroad.
My research below on the 2014 eruption of Mt. Ontake
also used this algorithm.
また、私の最初の指導学生の研究においても用いられ、
下記の論文として出版されました。
The algorithm was also used by the research of my first student,
and the result was published in the paper below.
浅間山のVLPイベントに関しては
火山ガスの専門家による地震波形と火山ガス放出量との比較研究が進められました。
また私自身も浅間山のVLPイベントに伴う高周波振動の解析を行い、
下記の論文として出版しました。
Studies on the VLP events at Asama volcano
improved by a researcher in volcano chemistry,
who studied a relation between the seismograms
and volcanic gas emissions.
My own research includes the paper below,
in which I analyzed high-frequency ocsillations
associated with the VLP events.
関連するコンピュータツール
(Related computer tools)
単一観測点の広帯域地震波形を用いて
浅間山や類似のVLPイベントを検知するプログラムを
ymaeda_opentools
の中で提供しております
(event_detectionサブパッケージのdetect_VLPコマンドになります)。
なお、波形インバージョンのプログラムは
現時点ではymaeda_opentoolsに含めておりませんが、
今後のアップデートの中で含めるべく更新作業を進めております。
A computer program to detect VLP events at Asama volcano
or events that have similar waveforms
from a broadband seismogram at a single station
is available as a part of
ymaeda_opentools
(detect_VLP command in event_detection subpackage).
The waveform inversion program is currently not included in this package;
however, it is planned to be included in future updates.
