[H-DS10] 津波とその予測

[HDS10-07] インフラサウンドマグニチュード: 1点の気圧観測からの超迅速な津波規模推定

*中島 健介¹ (1.九州大学大学院理学研究院地球惑星科学部門)

キーワード：津波早期警戒、インフラサウンド、大気ラム波、津波マグニチュード

津波が励起する大気ラム波
大規模な津波は大気ラム波（地表面に沿って音速で伝わる長周期大気波動）を励起することが知られている(e.g. Arai et al 2011; Mikumo et al 2008). 中島（JpGU 2017など）は、津波により励起される圧縮性大気擾乱の数値計算および解析的な考察の結果により、このラム波の振幅が、津波の波高に直接比例すること、また、この振幅が断層運動の rise time に極めて鈍感であることが示された。今田と中島(JpGU 2024)などは、この性質を用いて、陸上の気圧観測から津波の初期波高を逆問題で解くことが可能なことを論じている。

ラム波のエネルギーと津波のエネルギーの関係
ラム波の振幅と津波の波高の関係を用いると、津波が励起するラム波のエネルギーと津波のエネルギーの関係が直接結びつくことになる。通常、ラム波の伝播速度（約 300 m/s)は津波の伝播速度(外洋でも 200m/s)より速いから、気圧観測によりラム波の振幅を求めることができれば、津波の到達に先立ってそのエネルギーを推定できる。

1点観測による即時的早期警戒
津波の波源域の位置や形状を仮定し、さらに幾つかの単純化を行なえば、一地点での気圧観測から津波の規模推定が可能である。これを「インフラサウンド津波マグニチュード」と呼んでも良いであろう。これを2011年東日本東方沖地震、2004年スマトラ沖地震を含むいくつかの遠地・近地地震に適用してその有用性を検証し、特に海底圧力計が配備されていない日本海側などにおける超迅速な津波早期警戒の可能性を議論する。