[H-DS10] 津波とその予測

[HDS10-08] 防災科研圧力観測ネットワークに記録されたHunga Tonga - Hunga Ha’apai 火山噴火による圧力変動を用いた海面変動量の推定

*近貞 直孝¹ (1.防災科学技術研究所)

キーワード：火山噴火、津波、V-net、DONET、S-net

防災科研では，火山噴火による空振を詳細に捉えるため，基盤的火山観測網V-netの一部に微気圧計（100Hz）を設置して常時観測を行っている（https://doi.org/10.17598/NIED.0006）．また，巨大地震による津波を捉えるため，地震・津波観測監視システムDONET（https://doi.org/10.17598/NIED.0008）と日本海溝海底地震津波観測網S-net（https://doi.org/10.17598/NIED.0007）に高精度水圧計（10Hz）を設置して常時観測を行っている（DONETの敷設は海洋研究開発機構で，平成28年4月から防災科研に移管）．
2022年1月15日13時過ぎ（日本時間）トンガ諸島付近のHunga Tonga - Hunga Ha’apai （HTHH）火山の噴火によって生じた気圧波が世界中の観測網で観測され，V-netに設置された微気圧計でも明瞭なパルス波が記録された．また，第1波よりは微弱であるものの，反対周りや地球を1周してきた気圧波も記録されている．さらに，陸上の気圧計によって気圧波が観測されると同時に，海底に設置された水圧計でも圧力変動が記録された．この時，S-netとDONETで記録された海底圧力変動は，海面変動による圧力変動だけではなく，海面上を通過した気圧波による圧力変動も含めて記録される．この時，気圧波の継続時間（大凡20分）に対して，海底までの圧力伝達は海水の音速（約1.5km/s）程度のため，十分に短時間で海底水圧計に記録されることになる．本講演では，海底水圧変動から気圧変動を除去し，海面変動による海底圧力変動の抽出を試みた結果を報告する．
図は，圧力観測点位置，V-netの微気圧計，S-net及びDONETの海底水圧計で得られた圧力変動である．V-netは，HTHH火山からの距離に絶対圧の位置を合わせて描画している．S-net及びDONETの波形は，観測点位置の緯度もしくは経度に合わせて描画している．また，高周波ノイズと潮汐を除去するため，因果律を満たす片側の120秒から1,800秒のバンドパスフィルタをかけている．このため，第1波の押し波の後の引波がフィルタの影響で拡大されている．V-net微気圧計の記録から，気圧波の日本近辺での伝播速度は毎秒305m程度と推定される．
本研究の一部は，JSPS科研費JP18K04674及びJP21K21353の助成を受けたものです．