[S-TT36] 合成開口レーダーとその応用

[STT36-P01] 干渉SAR時系列解析による国内火山の長期的な地殻変動について

*三木原 香乃¹、犬飼 孝明¹、石倉 信広¹、島﨑 久実¹、石本 正芳¹、小林 知勝¹ (1.国土交通省国土地理院)

キーワード：だいち2号（ALOS-2）、SAR、火山活動、地殻変動

国土地理院では，陸域観測技術衛星2号「だいち2号」（ALOS-2）の観測データを用いた2パス法による干渉SAR解析を実施し，日本全国の地殻・地盤変動を監視している．しかし，干渉SAR解析の結果には，大気中の水蒸気や電離層など様々な原因による位相誤差が含まれており，微小な変動を検出することは困難である．
　このため，近年では多数枚のSAR画像を統計的に処理することで干渉SAR画像に含まれる誤差を低減させ，変動検出精度を向上させる干渉SAR時系列解析が実施されている．干渉SAR時系列解析の代表的な手法として，PSI法（Ferretti et al., 2001）とSBAS法（Berardino et al., 2002）が挙げられる．国土地理院では，地殻・地盤変動の時間的推移を高精度かつ高分解能で検出することを目的として，PSI法及びSBAS法による干渉SAR時系列解析システム（以下「GSITSA」という．）を開発した（小林ほか，2018）．さらに，林ほか（2019）ではGSITSAを用いた国内の火山地域と地盤沈下地域を対象としたALOS-2データの解析を実施し，山間部においても微小な地殻・地盤変動の時間変化を捉えられること，解析手法としてSBAS法が有効であることが確認された．加えて，2022年度に打ち上げ予定である先進レーダ衛星（ALOS-4）では，ALOS-2に比べ観測頻度が5倍に向上するため，より高精度な変動の検出が可能になると期待されている．
　以上のことから，ALOS-4データの活用に向けて，2014年から蓄積されているALOS-2データを使用したGSITSAを用いた国内火山地域の干渉SAR時系列解析を行うこととした．本発表では，草津白根山，焼岳，口永良部島の干渉SAR時系列解析結果について紹介する．解析の結果，草津白根山の本白根山では，鏡池周辺で衛星から遠ざかる変動が確認された．変動は2018年1月の噴火前から緩やかに発生していたこと，2018年1月の噴火後に変動速度が変化し2019年夏頃まで変動していたことが分かった．口永良部島の新岳山頂付近では，2015年5月の噴火から2018年1月頃まで，2019年1月の噴火から2019年8月頃までの2つの期間で衛星から遠ざかる変動を確認した．また，焼岳山頂付近では，2016年から2020年にかけて年間約2cmの速度で衛星に近づく変動が起きていたことを確認した．このように，これまで2パス法では十分に捉えられなかった微小な地殻変動の時間変化を有意に捉えることができた．

＊謝辞
　本研究で用いたALOS-2データは，火山噴火予知連絡会衛星解析グループ（火山WG）を通じて，宇宙航空研究開発機構（JAXA）から提供を受けました．原初データの所有権はJAXAにあります．