[S-SS33_30PM1] 地殻変動

[SSS33-14] GPS津波計を活用したGPS―音響システムによる海底地殻変動の連続観測

*今田 成之¹、寺田 幸博²、坂上 啓³、田所 敬一⁴、加藤 照之⁵ (1.日立造船株式会社、2.高知高専、3.所属なし、4.名古屋大学大学院環境学研究科地震火山研究センター、5.東京大学地震研究所)

GPSブイを活用したGPS―音響システムに基づく海底地殻変動の連続観測の試験観測について報告する．我々はGPSブイを用いて津波を早期に検知するシステムを開発してきた．一方，Spiessらによって提唱され，日本の海上保安庁や大学で開発が進められてきたGPS―音響を用いた海底地殻変動計測では海上の位置決めには船舶や船舶に曳航されたブイに設置されたGPSを用いた間欠観測が行われてきた．2011年東北地方太平洋沖地震の発生を受けてこのような海底地殻変動観測の重要性が改めて指摘されたが，今後の課題として，これまでの間欠的観測から，より詳細な地殻変動観測のための連続観測の技術開発が重要であることが認識された．我々が実施している津波の早期検知をめざしたGPSブイに海底地殻変動連続観測の機能を付加すれば，海底地殻変動の連続的な計測が行えるはずである．そこで，GPSブイに音響装置を設置して海底地殻変動の連続観測の可能性を検証する実験を行った．室戸岬西方沖13kmに設置していたGPS津波計を用いた予備的な実験の後，2013年8月から室戸岬南方沖35kmのGPS津波計（黒牧16号ブイ）を用いて2カ月間の連続計測を実施した．このGPS津波計設置位置の水深が726mであることから，ブイの周囲3地点の海底に水深と同程度の距離を相互に離して音響トランスポンダーを配置した．海底に設置した３局とブイとの測距は，ブイの側面の海面下に音響送受波器（周波数10kHz）を設置し，PSK変調をした5次のM系列音波を用いて1分間隔でシーケンシャルに送受信する方式で行った．現在得られたデータの解析中であり，2カ月間のデータから雑音特性や日々の座標値の繰り返し誤差，ブイの動揺による雑音等についての予察的結果を報告したい．現在日本周辺には津波監視用のGPSブイが１５基程度展開されているが，今後GPSブイをさらに展開し，津波の早期監視と共に海底地殻変動の連続的な監視が可能となれば日本列島の地殻変動と津波の監視に極めて効果的な監視体制が構築できると期待される．海岸から100㎞を超える沖合での海面変動監視の可能性についての技術的課題が既にクリアされているが，ブイからのデータの伝送に関しては次世代の通信衛星が必要であり，海面変動及び海底地殻変動をあわせた衛星データ通信の仕様の検討にも本試験による成果が有用であろうと期待される．