[H-DS10] 津波とその予測

[HDS10-05] 津波による低周波音波の3次元大規模数値シミュレーションとその応用：津波早期検知の実現可能性

*大久保 寛¹、齊藤 義騎¹、上原 謙太郎²、舘畑 秀衛²、林 健次²、橋詰 正広³ (1.東京都立大学大学院システムデザイン研究科、2.日本気象協会、3.中部電力)

キーワード：超低周波音波、微気圧波、津波、大規模数値シミュレーション、津波波源推定、津波波源インバージョン

巨大地震時の津波発生に伴う気圧変化は古くから観測されており，津波の発生によって引き起こされる大気圧（低周波音波）の変化については様々な研究が報告されている． 2011年，私たちの研究グループは，東北地方太平洋沖地震において，津波によって引き起こされた超低周波音を観測することに成功した．低周波音波は津波よりも速い速度で大気中を伝播するため，津波早期検知に応用できると期待されている．すなわち，津波検知の観測対象の一つとして超低周波音を利用することで，津波検知のロバスト性と安定性をさらに向上させると考えている．しかし，この現象について，実際の物理現象に即した波源や大気環境の影響を考慮した詳細な数値解析法は十分に検討されていない．巨大津波の発生頻度を考えると，津波による超低周波音の伝播に関する再現性の高い数値解析手法を確立することが重要である．そこで本研究では，波源と大気モデルを考慮した大規模伝搬数値シミュレーションを実装し，津波による超低周波音の伝播現象について数値的に再現する方法を開発した．さらに，開発した数値解析モデルを用いて，単位波源からの音波波形を再現し，それらを用いて，インバージョンによって津波波源を推定する方法を提案する．超低周波音の波源は海面変動であり，津波の波源と極めて関係性が高い．低周波音波を用いた波源推定は新たな早期津波検知法として有望と考えている．