Joint Japan U.S. development of real-time monitoring for megathrust earthquakes by using AUV

日美联合开发利用AUV实时监测特大逆冲地震

基本信息

批准号：
20KK0097
负责人：
有吉慶介
金额：
$ 11.98万
依托单位：
Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

無人高機能観測装置　(USV: Unmanned Surface Vehicle)の一つである、WG（ウェーブグライダー）に関するハワイ大学および米国海洋大気庁との共同研究成果として、熱帯西部太平洋暖水プール域における大気海洋相互作用の特徴について熱収支の観点から、熱帯太平洋ウォームプールの一時的な温暖化は混合層温度の太陽放射加熱に対する感度の上昇と関連していること、大気慣性重力波による風の強まりは上昇潜熱フラックスを高め、大雨の日周変動を引き起こすこと、対流圏下層の成層と風速の変化により、大気と海洋の変動の結合強度が変わることなどを明らかにした (Nagano et al., 2022 JGR)。WG観測に関する国内研究へのフィードバックとして、独自に防水加工した湿度計および国内ベンチャー企業が開発したCTDセンサーをウェーブグライダーに搭載し、世界に先駆けて洋上観測として湿度および海水温・塩分の観測に成功した。これにより、暖水塊における熱収支フラックスを計算することに成功した (Nagano et al., 2022a)。一方で、USV観測でカバーできる時空間範囲は限られており、他の観測データの利活用も必要となる。東北マリンプロジェクトの一環として、海水化学成分をキャンペーン式で継続的に観測した結果、一時期において溶存酸素濃度の低下がみられた。そこで、海底ケーブル式地震観測網(S-net)を用いた加速度計との相関をとると、最大加速度が大きい地震の発生後に限って低下することが立証された (Wakita et al., 2022)。このことは、生態系の影響変化を通じて海水密度が変わり得る可能性を示唆するものである。また、スロー地震の伝播速度を摩擦特性との関係式として記述した (Ariyoshi 2022)。これにより、AUVで観測された地殻変動を補完することが期待される。

无人高性能观测装置（USV：Unmanned Surface与夏威夷大学和美国国家海洋和大气管理局对 WG（波浪滑翔机）进行联合研究的结果，这是太平洋暖池暂时变暖的原因之一混合层温度与对太阳辐射加热的敏感性增加有关，由于大气惯性重力波而产生的强风增加了向上潜热通量并导致强降雨的日变化，对流层下部的分层和风速的变化揭示了大气和海洋变化之间的耦合强度由于以下因素而变化（长野等人，2022 JGR）。作为对国内WG观测研究的反馈，我们在波浪滑翔机上安装了国内一家风险投资公司开发的独特的防水湿度计和CTD传感器，成功地实现了世界首次海上观测的湿度、海水温度和盐度。结果，我们成功计算了暖水团中的热收支通量（Nagano et al., 2022a）。另一方面，USV观测所能覆盖的时空范围有限，需要利用其他观测数据。作为东北海洋项目的一部分，对海水化学成分的连续观测表明溶解氧浓度在一段时间内下降。因此，通过使用海底电缆地震观测网（S-net）与加速度计关联，证明最大加速度仅在大地震发生后才会减小（Wakita等，2022）。这表明海水密度可能会因生态系统影响的变化而变化。此外，慢地震的传播速度被描述为与摩擦特性的关系式（Ariyoshi 2022）。预计这将补充 AUV 观测到的地壳变形。

项目成果

期刊论文数量（28）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effect of ocean fluid changes on pressure on the seafloor: JCOPE2M ocean assimilation data analysis on warm-core rings off the southeastern coast of Hokkaido, Japan on an interannual timescale

海洋流体变化对海底压力的影响：年际时间尺度上日本北海道东南沿海暖核环的 JCOPE2M 海洋同化数据分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takuya Hasegawa;Akira Nagano;Keisuke Ariyoshi;Toru Miyama;Hiroyuki Matsumoto;Ryoichi Iwase;Masahide Wakita
通讯作者：
Masahide Wakita

南海トラフ周辺で発生する黒潮蛇行がスロースリップイベントや局所的な海底地殻変動に及ぼす影響の検証

验证南海海槽周围发生的黑潮曲流对慢滑事件和局部海底地壳变形的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keisuke Ariyoshi;Toshinori Kimura;Yasumasa Miyazawa;Varlamov Sergey;Takeshi Iinuma;Akira Nagano;Joan Gomberg;Eiichiro Araki;Toru Miyama;Kentaro Sueki;Shuichiro Yada;Takane Hori;Narumi Takahashi;Shuichi Kodaira;有吉慶介・永野憲・長谷川拓也・飯沼卓史・中野優・Saffer Demian・松本浩幸・矢田修一郎・荒木英一郎・高橋成実・堀高峰・小平秀一
通讯作者：
有吉慶介・永野憲・長谷川拓也・飯沼卓史・中野優・Saffer Demian・松本浩幸・矢田修一郎・荒木英一郎・高橋成実・堀高峰・小平秀一

海底圧力に及ぼす力学の多様性とその相互関係の理解

了解海底压力的动力学多样性及其相互关系

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
有吉慶介;永野憲;松本浩幸;長谷川拓也;伊東優治
通讯作者：
伊東優治

Bottom-intensified current observed by a bottom-mounted ADCP off the southeastern coast of Hokkaido, Japan

日本北海道东南沿海海底安装的 ADCP 观测到的海底强化流

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akira Nagano;Takuya Hasegawa;Keisuke Ariyoshi;Hiroyuki Matsumoto
通讯作者：
Hiroyuki Matsumoto

Impact of Kuroshio meander on pressure changes in 2012 to 2013 at DONET and borehole observatories along Nankai Trough

2012年至2013年黑潮曲流对DONET和南海海槽沿岸钻孔观测站压力变化的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Keisuke Ariyoshi;Akira Nagano;Takuya Hasegawa;Takeshi Iinuma;Hiroyuki Matsumoto;Eiichiro Araki;Narumi Takahashi;Takane Hori
通讯作者：
Takane Hori