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1(8)データベース・データ流通

「データベース・データ流通」計画推進部会長 鶴岡 弘(東京大学地震研究所)
副部会長 卜部 卓(東京大学地震研究所)


データベースおよびデータ流通は,本計画を実行して行く上での,多項目の観測データを安定的かつ継続して生産し,かつ,それらの連続データをリアルタイムで流通させる研究基盤の運用・維持を実現している。さらには,研究成果をコミュニティで効率的に共有する仕組みの構築の実現を目指している。

1.地震・火山現象の解明のための研究

(1)地震・火山現象に関する史料,考古データ,地質データ等の収集と整理

火山噴火予知連絡会で中長期的に観測体制の充実が必要とされた47火山について,地震計,空振計,GNSS等の観測データの収集・解析を行い,蓄積した。全国の火山について,地震観測,GNSS繰り返し観測,熱観測等の調査的な機動観測により得られた観測データを解析し,蓄積した。平成26年度に噴火が発生した口永良部島や御嶽山のほか火山活動の高まりがみられた十勝岳,吾妻山,草津白根山,霧島山(えびの高原周辺(硫黄山))において,緊急観測により収集した火山活動の詳細なデータを解析し,蓄積した。これらのデータの蓄積にあたって,今後の活火山総覧の改訂に活用できるようにデータベース化した(気象庁[課題番号:7001])。
仙台平野における津波堆積物の情報およびそれに基づいた869年貞観地震の津波浸水シミュレーション結果について整備し,これらの津波浸水履歴情報をwebの地図上で閲覧できるシステムを構築し,公開した(図1)(産業技術総合研究所[課題番号:5001])。また,活断層データベースへ新規データを入力するとともに,活断層ストリップマップ等,活断層調査結果の情報を検索・表示させるシステムを構築・実装した(図2)(産業技術総合研究所[課題番号:5002])。さらに,火山防災のために監視・観測体制の充実が必要な活火山( 47火山)の地質図整備では,蔵王火山及び九重火山で火山地質図を完成し,印刷刊行した(産業技術総合研究所[課題番号:5003])。
アジア地域の地震および火山関連情報の収集整備を進めており,東アジア地域地震火山災害図(1:7,500,000)の作成準備,アジア太平洋地域地震火山ハザード情報システム(Asia-Pacific region Earthquake and Volcanic Hazard Information System)の構築,インドネシア火山情報システムの開発,webベースの火山災害予測支援システムの高度化,巨大噴火が起る可能性についての評価技術構築のため,噴出率の低下・マグマの組成変化・爆発的噴火の増加などが進行しつつある複成火山であるインドネシアのスンドロ火山で噴火履歴調査を行った(産業技術総合研究所[課題番号:5009])。

(5)火山現象のモデル化

全国の主な海岸部27点で運用するGPS観測点において,沿岸地殻変動の通年観測を実施している。2014年7月28日には,伊豆大島付近で発生した地震(M4.4)にともなう西北西1.0 cmの変動を伊豆大島局で検出した(図3)(海上保安庁[課題番号:8004])。

4.研究を推進するための体制の整備

(2)研究基盤の開発・整備

全国地震カタログの過去震源の改定に関しては,1955・1958・1975年を対象とした解析作業が完了し,震源カタログに反映された。この3年間は,震源の緯度,経度の情報は度・分までの記述にとどまる等,最近の記録と比較すると,地震活動の詳細把握が困難な状況だった。特に1975年は1965年以降の処理基準の変更により,それ以前と比べ規模の小さな地震の震源が決められていなかった。再解析に当たっては,単純に現在の計算手法を適用するだけではなく,これまで使われていなかったデータの補足等によって,震源の質・量について大幅な改善を行った(図4)(気象庁[課題番号:7019])。
地震観測,地殻変動観測,潮位観測,地磁気観測,全国の火山観測が継続的に進められた。火山観測施設として,北海道駒ヶ岳,樽前山,岩手山,九重山,雲仙岳の観測施設を更新するとともに,平成26年度に噴火した口永良部島と御嶽山および噴火の恐れがある霧島山に置いて臨時観測機器による観測強化を行った(気象庁[課題番号:7014,7015,7016,7017])。柿岡,女満別,鹿屋,父島の4地点に,祓川を加えた5観測点における地磁気4成分連続観測データを,引き続き統一的な形式に整理し,月毎に地磁気観測所データベースに登録,公開するとともに,国際的なデータセンターに提供した(気象庁[課題番号:7018])。
全国において,GNSS連続観測点(GEONET)を平均20km間隔の配置を維持するとともに,地殻変動連続観測を実施し,日本列島全域の地殻変動・火山活動のモニタリングを着実に行った。地震については,東北地方太平洋沖地震後の継続的な余効変動,2014年11月22日に発生した長野県北部の地震(M6.7)に伴う地殻変動を検出した。また,2014年夏頃から豊後水道周辺においてプレート間ゆっくり滑り(スロースリップ)現象に伴う非定常的な地殻変動を検出した。火山についても,硫黄島,霧島山,桜島周辺等において火山活動に伴う地殻変動を検出した(国土地理院[課題番号:6005])。
全国25験潮場の潮位連続観測を安定的に実施し,観測データをホームページで公開するとともに,関係機関と潮位データの共有化を進めた。御前崎周辺や牡鹿,神奈川,室戸地域などで水準測量を実施し,火山周辺での機動地殻変動観測や航空機SAR観測を実施した(国土地理院[課題番号:6006])。
重力測量については,南海・東南海地域を含む全国で基準重力3点の絶対重力観測,一等重力点等57点で相対重力観測を実施し,日本基準重力網の基準となる重力値を得るとともに重力値の時間的な変化を把握した。地磁気測量については,鹿野山測地観測所,水沢測地観測所,江刺観測場及び全国11点の地磁気連続観測点で地磁気連続観測を実施した。また,地磁気連続観測点10点及び一等磁気点2点で地磁気絶対観測等を実施し,日本全国の地磁気の時間変化及び地理的分布を把握した(国土地理院[課題番号:6007])。
宇宙測地技術による地殻変動監視により,9月27日の御嶽山噴火に伴う変動を検出した。また,11月22日に発生した長野県北部を震源とする地震に対してSAR干渉解析を行い,白馬村を中心とする東西約30km,南北約30kmの地域における地殻変動を検出した(図5)(国土地理院[課題番号:6008])。干渉SAR解析については,数値気象モデルを用いた大気起因誤差の低減技術を解析に組み込むとともに,電離層の影響による誤差を低減する手法の開発を進めている(国土地理院[課題番号:6013])。
火山土地条件図「新潟焼山」の数値データの整備及び「秋田駒ヶ岳」の火山土地条件調査を実施した(国土地理院[課題番号:6009])。
都市周辺の主要な活断層について,位置・地形等のデータベースの充実を図るため,六甲・淡路島断層帯とその周辺「洲本」「由良」「鳴門海峡」,警固断層帯とその周辺「福岡(改訂版)」「甘木」」「脊振山」」,三峠・京都西山断層帯とその周辺「園部」7面の都市圏活断層図を整備・公開及び砺波平野断層帯,三峠・京都西山断層帯,山崎断層帯,雲仙断層群,人吉盆地南縁断層帯の調査を実施した(国土地理院[課題番号:6010])。
GPS連続観測データやGNSS,水準測量,験潮等の地殻変動観測喧嘩に関するデータベースの更新や電子基準点誤差分析システムの構築など,解析技術の高度化を実施した(国土地理院[課題番号:6011,6012])。
海上保安庁,国土交通省水管理・国土保全局及び港湾局,国土地理院,気象庁の連携により,インターネットによるリアルタイム験潮データの公開を実施した。また,南海トラフ海域において,海底地形の調査を実施した(海上保安庁[課題番号:8005,8006])。
Hi-Net, F-net, Kik-net,K-NET の陸域基盤的地震観測施設の安定的に運用している(図6)。また,日本海溝海底地震津波観測網(S-net)に関し,三陸沖北部システムと宮城・岩手沖システムの敷設工事を実施した。重点的に強化すべき火山についても観測施設整備を進めている。これらのデータはホームページから公開している。また,「日本列島標準モデル」としてこれらのデータから得られた陸域から海域までの地震波速度構造について,より簡便に描画するソフトウェアを公開した(防災科学技術研究所[課題番号:3004])。
観測データ流通網JDXnetを安定的に運用し,大容量・多項目のデータをリアルタイムで効率的に流通させるとともに,災害時に強いデータ収集・中継システムとして,東西2か所のSINET4データセンタ内中継拠点の利用を進めた(図7)。また,長期連続データ解析のための大規模アーカイブシステムが導入した(地震研究所[課題番号:1518])。研究成果共有システムの構築にあたるWebアプリケーションの技術要素について既存サービスを調査することにより,その長所や短所の洗い出しを行った。地震活動解析アルゴリズムであるETASをGUIにより行うツールを開発した(図8)(地震研究所[課題番号:1519])。
GNSS・地殻変動連続観測等の多項目観測データ全国リアルタイム流通一元化解析を実施するための環境整備を進め,地殻変動連続観測等データの全国流通・公開を実施した。(北海道大学[課題番号:1007])。
阿蘇火山では2014年11月25日から本格的な噴火が始まった。この噴火に先立ち,1930年代に観測されていた微動と同じような周期・振幅をもつ微動(Sassa,1936の分類による第1種微動)が,2014年10月20日ころからウィーヘルト地震計・上下動で捉えられている。1930年代は最近100年間で,阿蘇火山が最も活発であった時期であり,今後の阿蘇火山の活動推移を予測する上で,当時の記録を精査することが重要である。阿蘇の火山研究センターで保管されているウィーヘルト地震計の1931年~1934年に記録された煤書き記録500枚をスキャンして,ハードディスクに格納した(京都大学防災研究所[課題番号:1915])。

これまでの課題と今後の展望

データ・データ流通部会におけるこれまでの課題は,各研究機関において蓄積されているそれぞれのデータおよびデータベースの統合化をどのように実現するのか,という点である。また,他の実施計画とどのように協調してデータベース構築を進めていくのかについて多くの時間を費やしたいと考えている。前計画においては,その作業の前段階として,関連機関が構築しているデータ・データベースの所在情報をまとめたポータルサイトを構築した。
本計画においては,ポータルサイトの維持管理から成果共有システムの開発を進めて行く予定である。ここでいう「成果」とは,学術論文としてまとめられたものそのものではなく,その解析過程で生産されたデータやカタログのことである。ただし,成果共有システムに求められる機能は多種多様である。システムの仕様策定はフォーマットをどうするかなど,コミュニティで議論を重ねて慎重に進めるべきであるが,それでは完成までに時間がかかり過ぎるおそれがある。まずはプロトタイプ開発をし,実際に利用しつつ,問題点を洗い出しながら開発を進めざるを得ないであろう。まずは,繰り返し地震のカタログの共有や過去に行われた臨時観測の波形データの共有から開始し,徐々にシステムの利用を加速させることが課題である。

成果リスト

阿部 聡,宮原伐折羅,森下 一,小林勝博,豊福隆史,小山崇夫,小河 勉,2014,富士山全磁力連続観測データの解析, 日本地球惑星科学連合2014年大会予稿集,(発表番号 SEM36-01).
Abe, S., B. Miyahara, T. Koyama, T. Ogawa, 2014, Development of analysis strategy for continuous total geomagnetic field data around Mt. Fuji, AOGS2014, (SE40-D4-PM1-CA-001).
阿部 聡 他,2014, 主成分分析を用いた地磁気全磁力モデルの開発, 2014年度CA研究会論文集.
岩切一宏, 川添安之,長谷川嘉臣, 2014,地震波形を用いた気象庁の震源過程解析 ―解析方法と断層すべり分布のスケーリング則―, 験震時報, 78, 65-91.
植平賢司,2014,日本海溝海底地震津波観測網,計測と制御,53,477-481.
岡田篤正, 熊原康博,2014,1:25,000都市圏活断層図 六甲・淡路島断層帯とその周辺「洲本」「由良」「鳴門海峡」解説書,国土地理院技術資料D1-No.722,30p.
川辺禎久, 星住英夫, 伊藤順一, 山崎誠子 , 2015,九重火山地質図,火山地質図 no.19,産業技術総合研究所地質調査総合センター, 8p.
伴 雅雄, 及川輝樹, 山崎誠子 , 2015,蔵王火山地質図,火山地質図 no.18,産業技術総合研究所地質調査総合センター, 8p.
海上保安庁,2014,海上保安庁によるGPS地殻変動監視観測,地震予知連絡会会報,92,24-29.
海上保安庁,2014,海上保安庁によるGPS地殻変動監視観測,地震予知連絡会会報,93(印刷中).
海上保安庁,平成26年(2014年)4月2日,チリ北部沿岸で発生した地震による津波について,
http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KANKYO/TIDE/kouho/20140407/tsunami_n-Chile_20140407.pdf.
Kawamoto, S., H. Munekane, Y. Hatanaka, H. Tsuji, K. Miyagawa, T. Furuya, and Y. Sato, 2014, How GNSS Earth Observation Network System (GEONET) in Japan Contributes to Geohazards Mitigation, paper presented at AGU Fall meeting.
気象庁, 2014, 地震・火山月報(カタログ編)平成25年11月号.
気象庁, 2014, 地震・火山月報(カタログ編)平成25年12月号.
気象庁, 地震月報(カタログ編), http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/bulletin/index.html, (参照 2015-2-1).
気象庁, The Seismological Bulletin of Japan, http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/bulletin/index_e.html, (参照 2015-2-1).
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国土地理院,2014,日本全国の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,8-23.
国土地理院,2014,東海地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,192-221.
国土地理院,2014,東北地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,66-88.
国土地理院,2014,関東甲信地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,117-127.
国土地理院,2014,伊豆地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,150-166.
国土地理院,2014,東海地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,192-221.
国土地理院,2014,中国・四国地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,338-342.
国土地理院,2014,九州・沖縄地方の地殻変動,地震予知連絡会会報,92,360-363.
澤井祐紀・宍倉正展・行谷佑一・谷川晃一朗・藤原 治・松本 弾・吉川敏之・渡部芳夫・黒坂朗子,2014,「津波堆積物データベース」の公開 -巨大津波に関する地質調査の結果を発信- ,産業技術総合研究所プレスリリース(2014年10月14日).http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2014/pr20141014_2/pr20141014_2.html.
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若杉貴浩, 川畑亮二,2014,Regular Geodetic VLBI Observation with a Wide-band Recording System(広帯域記録装置を用いた定常測地VLBI観測の実施),IVS NICT Technology Development Center News,34, 11.
1:25,000火山土地条件図「新潟焼山」解説書.


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-- 登録:平成29年07月 --