地震予知のためには、地下深部の応力・歪・流体の分布やその時間変化を知る必要がある。「新たな観測・実験技術の開発」では、地震予知実現のために、今まで不可能だった「種類」および「場所」での計測、従来を超える「精度」の計測に必要な技術開発を進める。
（１）海底諸観測技術の開発と高度化
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プレート境界における巨大地震の発生予測のためには、海底における地殻変動を含めた諸観測が本質的に重要である。ＧＰＳ−音響測距結合方式による海底測位の計測システム及び解析手法の開発においては、繰り返し精度の向上を図るために、キネマティックＧＰＳ測位の精度向上とともに海洋音速構造の時空間変動を考慮した解析手法の開発を行う。また多項目センサー搭載による海底観測の複合化を進めるとともに、海底設置型や海底ボアホール内に設置するための歪計・傾斜計・圧力計・地震計の高度化に関する研究を行う。また海底ケーブルと多種のセンサーを用いたリアルタイム長期海底観測技術の開発と高度化を行う。 |
（２）ボアホールによる地下深部計測技術の開発と高度化
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地表付近は気温変化や降雨による歪計等の観測データへの影響が大きいため、ボアホールを用いた地下深部での計測技術開発が必要となる。また、震源破壊核に近づいて地殻応力や断層物質を直接測定するためにも地下深部の計測技術は、重要である。このため、地下深部の高温の環境でも安定して動作する測定装置を光ファイバーを用いて開発する。また、地下深部で精度良く応力を計測するために、修正水圧破砕法、乾式破砕法、オーバーコアリング法の研究開発を行う。さらに、ボアホールに設置することのできる信頼性の高い広帯域地震計や強震計の開発を行う。 |
（３）地下構造と状態変化をモニターするための技術開発と高度化
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地震の発生予測のためには、地震波速度構造、散乱体分布など、地下流体や固着状態変動などを示す観測量を、従来の技術よりはるかに高い分解能でモニターすることが重要である。そのために正弦波精密制御震源装置やインパルス精密制御震源装置を用いた、能動的な地下モニター技術の開発を行う。インパルス震源装置については長期連続観測を継続し、長期計測の信頼性を検証する。正弦波震源装置については、ボアホール内に設置できる震源装置を開発するとともに、プレート境界からの反射波検出に向けた実証実験を東海地域において行う。また、繰り返し測定の変動要因となる周辺岩盤特性の研究を行う。さらに、マントルヘリウムフラックスの時空間変化測定に関する基礎的研究を実施するとともに適切な観測地点の選定を行う。地殻歪みを高精度で計測するためのレーザー変位計についても基礎的研究を行う。 |
（４）宇宙技術等の利用の高度化
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近年の宇宙技術利用の飛躍的進展により、日本列島全域をほぼ均等に覆うＧＰＳ観測網の構築が進み、広域地殻変動の常時モニタリングが十分に可能となりつつある。ＧＰＳネットワークは従来の観測からは得られなかった非常に重要な情報を我々にもたらしており、宇宙技術利用をさらに高度化することが地震予知研究にとって重要である。人工衛星の利用は地震等のデータ通信にとっても重要であるので、低消費電力・低価格の衛星通信装置の開発・試験運用を行う。また、陸域観測技術衛星（ＡＬＯＳ）の有効活用のために、干渉ＳＡＲ解析技術の高度化を図る。キネマティック測位法を含めてＧＰＳ測位法についても、気象要素、距離依存性、解析技術等誤差要因の解析を進め、更なる高精度化を行う。加えて人工衛星に比べて機動性のある航空機を用いた３次元レーダー映像からの地殻変動推定手法開発を行う。 |
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