．計画の実施内容

【基本方針】

　地震調査研究推進本部の調査観測計画に沿って日本列島全域に整備された、地震に関する基盤的調査観測網に加え、国土地理院や防災科学技術研究所等の各機関が運用する各種の観測網により、日本列島域の地震活動・地殻変動、及び火山活動のモニタリングが行われている。本計画は、これらに加え、地震活動と火山活動の予測に有用な観測網の整備を行うとともに、活動の的確な把握と評価に役立つ新たな観測手法の導入を進め、日本列島域のモニタリングシステムの高度化を更に推進する。モニタリングシステムから得られる成果は、利便性の高い地殻活動情報データベースとして本計画で実施する研究用に供され、データ同化の手法により地殻活動予測シミュレーションに取り込まれる他、噴火シナリオの高度化や火山活動評価に基づく噴火予測に用いられるなど、地震活動と火山活動を予測するための重要な情報として活用されることになる。
　地震活動と火山活動の予測精度を向上させるためには、こうした、日本列島域を対象としたモニタリングシステムに加え、大地震の発生が予想される特定の地域や火山噴火の可能性の高い地域におけるモニタリングシステムの高度化も重要であり、高密度かつ多項目の諸観測を一層整備する必要がある。こうした地域では、活動の予測に有用な情報を数多く収集することが可能であり、より詳細かつ定量的な活動の把握と評価を行うことができるよう、モニタリングシステムの高度化を推し進める。地震発生の可能性が高い地域の中でも、東海・東南海・南海地域は、その切迫性が極めて高く、この地域における地震予知への取り組みは、社会的要請に応えるという観点からも大きな意味を持っており、以下ではこれらを分けて記述する。

【基本方針】

　日本列島全域に整備された、高感度・広帯域地震観測網（Hi−net・F−net）やGPSによる地殻変動観測網（GEONET）をはじめ、気象庁や大学等の各機関が運用する、各種の地殻活動観測網に加え、全国の火山に配備された火山活動観測網から得られるデータを活用し、地震活動・地殻変動及び火山活動を的確にモニターするとともに、活動の予測に有用な情報の収集に努める。必要に応じて観測網の拡充や観測項目の追加等を図り、より詳細かつ定量的な活動の把握と評価を行うことができるよう、地震・火山活動のモニタリングシステムの高度化を目指す。

【実施内容】

（以下では適宜改行してあるが、最終的には内容ごとの段落ごとの改行にする予定）

　防災科学技術研究所は、日本列島周辺の島嶼部等、基盤的地震観測網の配備計画未達成域での整備を進めるとともに、既往の観測施設に対して、これまでの通常の地震計では観測が困難な領域をカバーできる広帯域・高ダイナミックレンジセンサーによる次世代総合観測システムの実装を行い、様々な地殻活動に対するモニタリング能力向上を図る。
　大学、防災科学技術研究所、気象庁は、基盤的調査観測網等の地震観測データを用いて、日本列島域で発生する地震について、三次元速度構造や観測点補正値の導入等に基づく高精度な震源・発震機構解の決定や、波形解析に基づくCMT解決定等の震源過程解析を通じて、地殻活動の詳細な把握と的確な評価を行う。
　気象庁は、地震活動の異常（静穏化、活発化など）の程度を検知し、その異常の程度を定量的に評価・診断するシステムを構築する。発震機構・震源過程の定常的な解析処理を継続するとともに、解析手法の高度化を行う。
　大学は、群発地震や大地震後の余震活動など、短期間に地震が集中して発生する場において効率的に地殻活動をモニターできるようにする（東大地震研）。また、全国の歪計のデータを用いて、連動型巨大地震や津波地震等、通常の地震計では観測が困難な特異な地震について、その地震モーメントや断層面の広がり等、震源特性を明らかにする（北大）。さらに、常時微動記録を用いた地震波干渉法に基づく受動的地下構造モニタリングの検証を行い、地下構造の時間変化の検出を行う（東北大）。
　防災科学技術研究所は基盤的調査観測網のデータに基づき、全国的な地震波速度構造、減衰構造、散乱構造、温度構造等の標準モデルを構築するとともに、様々な地殻活動に関するモニタリングシステムの高度化を図る。特に、超低周波地震等の特異なイベントに対して、センブランス解析とグリッドMT解析等の波形解析に基づいて震源・発震機構解決定を行う超低周波イベント解析システムの継続的運用と機能強化を行う。さらに、相似地震を実時間で識別・解析して、その活動状況からプレート間すべりの時空間分布をモニターするためのシステムや、全国の傾斜計のデータとGEONETのデータの統合処理による地殻変動総合モニタリングシステムの構築と運用を行う。
　国土地理院は、全国においてGPS連続観測点を平均20キロメートル間隔の配置として維持すると共に観測を継続する。全国約20,000キロメートルを対象として、水準測量を実施する。全国1,200点の三角点（一等、二等、三等）を対象として、高度地域基準点測量（GPS繰り返し観測）を実施する。
　国土地理院は、重点的な観測地域における東海地域並みのGPS観測点密度の実現を目途とする。東南海・南海地域では早期の追加配置を目指す。（「日本列島域」で良いか？）
　国土地理院は、全国の基準重力点で絶対重力観測を実施する。3ヶ所の測地観測所及び全国11ヶ所の地磁気連続観測点で連続観測を実施するとともに一等磁気点20点で絶対観測を実施する。リアルタイムGPS解析システムを拡張し、大地震発生に伴う地殻変動を迅速に分析し、断層メカニズムを推定するシステムを作成する。
　海上保安庁は、航行援助施設として運用しているDGSP局のデータを利用して地殻変動を検出する。
　気象庁、国土地理院、海上保安庁は、全国の検潮所等で潮位の連続観測を実施し、地殻変動の連続的な把握を行う。
　海上保安庁は、これらのデータ取得を今後も高品位で持続させるために、老朽化した観測機器や施設を更新し、充実強化を図る。
　気象庁は、国土交通省の関係機関が所有する潮位データを一元化する。
　海洋研究開発機構は、日本列島ならびに周辺地域において、地震波・電磁気データ等を用いた精緻な構造調査を実施し、媒質に関する統合化モデルを構築する。

　防災科学技術研究所は、基盤的地震観測網と有効な連携のもと、地震、地殻変動、磁力等の観測機器による基盤的火山観測網整備の設計を行う。また、火山地域・内陸活断層深部域において観測網を強化して、地震活動と地殻変動の検知能力を向上させ、低周波地震と深部すべりに関する地殻活動の情報収集を行う。地震・火山活動の発生時には、衛星搭載SARを用いた地殻変動の面的分布検出を行うとともに、航空機搭載型ハイパースペクトルスキャナにより火山体表面温度、放熱率、火山ガス濃度分布等、熱的・化学的活動状況を把握するための調査を実施する。
　気象庁は、連続的な監視を行っている30火山について、引き続き監視観測を継続し、火山活動をモニターする。その他の火山については、基盤的地震観測網等を活用したモニタリングを実施するとともに、関係機関の協力を得ながら監視観測体制の強化を行う。また、熱観測や火口近傍での地殻変動観測、ガス観測に加え、地震・空震観測等を長期間継続するなどモニタリング性能の向上を図る。大学、地方公共団体等の地震観測網及び火山観測網から得られるデータについても、各機関の協力のもと、モニタリングに活用する。柿岡、女満別、鹿屋及び父島の4観測点では、地磁気4成分の高精度連続観測を継続し、地磁気基準値として迅速に提供する。他機関と連携して地磁気4成分の高精度連続観測網を形成し、全国主要火山の観測のための地磁気基準を整備する。いわき、北浦の全磁力精密観測を継続し、他機関と共同で、全磁力観測網のデータを用いて日本域全磁力分布の解析を行う。
　国土地理院は、平均20キロメートル間隔で全国に展開するGPS連続観測点において連続地殻変動観測を実施し、火山性地殻変動を把握する。
　海上保安庁は、南方諸島及び南西諸島の海域火山において航空機による熱画像撮影及び写真撮影による定期巡回監視を引き続き行うとともに、航空磁気測量を繰り返し実施して、地磁気分布の変化から、火山内部の磁気的及び熱的構造の変化を求める。また、測量船を使用して、海底地形、地質構造、海上磁気及び海上重力測量などの総合的調査を行ない、海域火山の基礎的データを取得する。活動が活発化した場合は、航空機や無人測量船等による機動的観測を実施する。この他、人工衛星によるリモートセンシングを活用して、火山活動監視体制の構築を検討する。

【基本方針】

　近い将来、大地震の発生が懸念される地域や火山噴火の可能性が高い地域を、地震予知と火山噴火予知の実践的フィールドに設定して重点的に取り組むことは、本観測研究計画の有用性を検証するためにも極めて重要である。従って、こうした特定の地域において、アスペリティや断層の固着状態の変化を詳細に把握するために、観測点の高密度化や海域での地殻変動観測等を含む観測性能の向上に基づく重点観測を実施し、モニタリングシステムの一層の高度化を目指す。一方、火山噴火の可能性の高い地域においても、火山活動の評価手法と噴火予測手法の向上のため、地震、地殻変動、電磁気等の多項目連続観測や繰り返し観測を実施し、さらにデータ処理・解析手法の高度化や構造探査等も実施し、モニタリング機能の向上を図る。

【実施内容】

（以下では適宜改行してあるが、最終的には内容ごとの段落ごとの改行にする予定）

　大学は、地震の準備過程や直前過程に関する理解のもと、宮城県沖を中心に、GPS・相似地震・海底地震・海底圧力・海底地殻変動等の観測を強化し、ゆっくりすべりの時空間変化をモニターする（東北大）。また、歪み集中帯および群発地震活動域において、衛星テレメータシステムや光ケーブル式海底地震計などを利用した稠密な地震観測を行い、基盤観測網と統合して、当該地域における地殻活動を高精度にモニターする（東大地震研）。さらに、応力の状態を詳細に把握・評価するため、応力テンソルインバージョン法を高度化する（京大防災研）。
　防災科学技術研究所は、当該地域に、大深度地殻活動観測井を整備したり、機動的稠密観測を実施するなど、内陸活断層における応力回復蓄積過程を詳細にモニターする。さらに、比抵抗の連続観測を実施して、活断層における流体分布の常時把握を目指す。
　産業技術総合研究所は、活断層周辺における地下水連続観測を実施し、断層応力回復過程を推定するために必要な、透水係数等の変化をモニターする。
　気象庁は、房総沖のケーブル式海底地震計観測を継続するとともに、宮城県沖における自己浮上式海底地震観測を実施する。
　国土地理院は、特定観測地域および重点地域において、2〜2.5年間隔で水準測量を実施するとともに、地震発生の可能性の高い地域において、GPS・EDMによる変動地形調査を実施する。さらに、日本海溝・千島海溝域や糸魚川-静岡構造線北部において、GPS観測の強化、SARによる定常的地殻変動解析等を実施し、地殻変動分布の詳細を明らかにする。
　海上保安庁は、宮城県沖等の日本海溝沿い海域においてGPS-音響測距結合方式による海底地殻変動観測を行い、同海域における地殻変動を検出する。また、伊豆諸島海域において、GPS連続観測を行い、当該地域の地殻変動を検出する。
　大学は、火山活動の評価手法の高度化と噴火予測システムの構築のため、全国の活動的な火山での観測を拠点としたモニタリングを実施する。北海道においては、地震と火山の地震地殻変動観測網のシームレス化によるデータ解析の一元化やボアホール観測の整備により定量的モニタリング機能を高度化し、地震や火山噴火に先行する現象の観測能力の向上を図る。樽前山、浅間山、伊豆大島、霧島山等においては、山体に稠密地震観測網を設置し、また基盤的地震観測網や防災官庁観測のデータも有効に活用し、観測システムの高度化を図る。雲仙岳では、マグマ活動の検知や発生機構の解明のために、火道掘削坑における地震・傾斜観測を実現し、地震・微動観測の高精度・広帯域化を図る。阿蘇山では火口周辺部の火山性流体の分布や熱水対流系等の時間変化把握のため、高精度比抵抗連続観測と定期的なAMT観測や稠密な空中磁気観測を実施する。さらに火山活動と火山ガスの関連解明のため、二酸化硫黄放出率の小型連続自動測定装置を開発し、また二酸化硫黄分布の自動可視化を行い、桜島など火山ガス放出が見られる火山での観測を開始する。マグマ蓄積期にある桜島や伊豆大島などの特定の火山においては、多項目観測や構造探査からなる合同観測を5年間集中的に実施し、マグマ上昇・蓄積過程のモデル化をめざす。また、国内外の噴火活動中の火山の火口周辺において集中的な地球物理学・物質科学的観測を実施して、噴火のモデル化を行う（北大・東北大・東大地震研・東大理・京大防災研・京大火山研究センター・九大）。
　防災科学技術研究所は、火山活動の評価手法の高度化と噴火予測システム開発のため、富士山、三宅島、伊豆大島、硫黄島、那須岳等で地震や地殻変動等の多項目連続観測を実施し、リモートセンシングによる観測データも加え、火山活動変化の自動検出や変動源等の自動モデル化手法を開発する。また活動の活発化した火山等でSARデータによる干渉解析や超多波長スペクトルスキャナーによる観測を実施する。
　気象庁は、火山機動観測としては、熱観測や火口近傍での地殻変動観測、ガス観測を継続するとともに、必要に応じて、地震観測や空震観測等を長期間継続するなど、監視機能の向上を図る。また電磁気観測データを用いた各種モデルの汎用化や簡便な観測手法の開発、火山活動以外の変動成分の除去方法の高度化により、電磁気的手法による火山活動監視の高度化を図り、雌阿寒岳、草津白根山、伊豆大島、三宅島、阿蘇山の5火山をテストフィールドとした観測を実施する。
　国土地理院は、地殻変動の活発な地域では、GPSやAPS（自動光波距離・測角装置）、水準測量による機動観測を実施するとともに、地球観測衛星（「だいち」または、その後継機）のSARデータを使用した干渉解析により、地盤沈下と活火山について重要地域を優先し、定常的な高精度地盤変動測量を実施する。また活火山の山体にGPS観測点を設置し、地殻変動観測を行う。

【基本方針】

　東海地域や、東南海・南海地域のように、近い将来、大地震の発生が懸念される地域において、地震予知と火山噴火予知を目指すことは、社会的な要請に応えるという観点から、極めて重要な意味を持っている。これらの地域では、観測点の重点的配備や多項目観測の実施に加え、ケーブル式海底地震観測網の整備と拡充、海域を含む稠密地殻変動連続観測を実施することによって、プレート間の固着状況を詳細かつ高精度にモニターする。さらに、これらの観測から得られるデータを用いて、アスペリティ周辺域で発生する、短期的ゆっくりすべりやそれに伴う深部低周波微動と超低周波地震、及びプレート境界面で発生する相似地震についても詳細なモニタリングを実施し、プレート境界面における固着状況の時空間変化を的確に把握・評価する。

【実施内容】

（以下では適宜改行してあるが、最終的には内容ごとの段落ごとの改行にする予定）

　大学は、東海・東南海・南海地域で地震観測を実施し、基盤的観測網との統合処理により高精度な震源分布を求める。また、同地域で歪み・傾斜等の連続計測を実施し、地震活動と比較することにより、地殻活動の時間変化を連続的に捉える。東海地域では、高密度GPS観測による地殻変動の詳細なモニタリングを実施し、プレート間固着の時間変化を明らかにする。さらに、同地域で全磁力、三成分磁場、地電位差、比抵抗連続観測を実施し、広域的応力場の変化及び地殻内流体の移動や連結度の変化をモニターする。同地域では、絶対重力と相対重力の繰り返し計測も行い、重力値の時間変化を面的に捉える（東大地震研）。さらに大学は、紀伊半島下のフィリピン海プレートの形状とその周辺のマントルウェッジの三次元構造を、自然地震のレシーバ関数解析等により推定する。合成開口レーダ干渉法（InSAR）と、永続散乱体InSAR（PSInSAR）及びGPSデータを用いて、東南海・南海地域のプレート沈み込みに伴う定常的な地殻変動とその揺らぎを面的に高精度でモニターするシステムを構築する。東南海・南海地域において3次元不均質構造モデルを作成し、PSInSARデータおよび過去の測地データのインバージョンを行うことにより、南海トラフにおけるプレート間カップリングの時間的・空間的な変化を高精度で推定する（京大防災研）。四国から紀伊半島の陸側地域において、地震観測データを用いたお応力場の詳細なマッピングを行い、その時間変化を分析することにより、応力場の時間変化の捕捉を試みる（高知大）。
　防災科学技術研究所は、フィリピン海プレート上面におけるアスペリティ一分布・プレート間すべりを詳細に把握するとともに固着状態を高精度に評価するため、基盤的地震観測網等のデータを用いた高精度地下構造決定及び相似地震活動のモニタリングを実施する。また、東南海・南海地震の想定震源域の深部延長直上域を中心に、地震および地殻変動観測網の高密度化、大深度観測施設の設置等、観測網の強化を行い、深部低周波微動活動とゆっくりすべり現象等、プレート間すべりに関係する地殻活動を詳細にモニターするとともに、機動的稠密観測も含めた当該地域の精密な構造探査を実施する。
　海洋研究開発機構は、海域を中心とした実時間地殻活動モニタリングシステムの構築・拡充を行う。
　産業技術総合研究所は、東南海・南海地域の地下水総合観測施設を用い、深部低周波地震の震源及びメカニズム決定法を開発し、プレート境界における応力場の時間発展と応力集中域の推定を目指す。また、上記地下水総合観測施設のデータを用い、プレート間のゆっくりすべりによる地下水位変化の可能性を検証する。
　気象研究所は、東海地域における、歪計データ等の異常検出手法の改良を行うとともに、過去の測地データの再調査を行う。また、長基線レーザー伸縮計による観測を行い、地殻変動現象の検出能力を向上させる。
　気象庁は、東海・東南海地域において、ケーブル式海底地震計による観測を行い、海域の震源決定精度の向上をはかる。また、東海地域における、地殻変動データ監視の高度化を図る。さらに、東南海・南海地域における、地殻変動への潮位観測データ利用の高度化を図る。
　国土地理院は、東海地域、東南海・南海地域において、水準測量、絶対重力、地殻変動連続観測を実施するとともに、GPSやAPS（自動光波距離・測角装置）、水準測量による機動観測等を実施し、諸観測の統合解析を行う。
　海上保安庁は、南海トラフ沿いの海域において、GPS-音響測距結合方式による海底地殻変動観測を実施し、同海域における地殻変動を検出する。

【基本方針】

　これまで研究で，プレート相対運動を境界条件とし，断層の摩擦構成則を取り入れた数値シミュレーションにより，プレート境界における大地震発生サイクルの特徴を再現することに成功した。今後の研究においては，実際の観測データを取り入れて，現実に即したシミュレーションを行い，定量的な地殻活動予測を行うことが目標となる。こうした目的のために，地殻活動予測シミュレーションの改良，シミュレーションに観測情報を取り込むためのデータ同化手法の開発を進めるとともに，実データと予測シミュレーションを結合させたデータ同化実験を実施する。また，モデルパラメターや初期条件の不確定さが予測の精度や限界に及ぼす影響を明らかにすることにより，予測誤差について知見を得る。さらに，現在の大規模予測シミュレーションでは考慮されていない物理過程や，破壊の非線形性，スケール依存性等を考慮した地震発生の物理モデルを構築することにより，大規模シミュレーションモデル高度化のための研究を進める。内陸の活断層についても，予測シミュレーションに向けての研究を行う。
　このほかに，地震活動の評価に基づく地震発生予測の研究に取り組む。統計モデルや物理モデルに基づいて地震活動を評価し、時・空間的に高分解能な地震活動評価を行う手法を確立するために、地震活動予測アルゴリズムの妥当性を評価・検証する枠組みを構築する。必要なデータの品質管理を行い、地震活動予測のアルゴリズムを整理してデータに適用可能なソフトウエアーを整備し、地震活動予測の実験を行って予測手法の妥当性を検証する。主として、地震活動のデータに基づく確率論的な予測を目指す。さらに，これまでの研究により得られた地震発生の準備過程や地殻活動の素過程を取り込んだ新しい地震発生予測アルゴリズムを開発して、地震発生確率の予測精度の向上を実現する。この計画は、（3）地殻情報総合データベースの構築と連携して実施する。同種の研究を先行して行っているアメリカ、ヨーロッパ等の国際的な研究グループとの連携を図る。

【基本方針】

　これまでに開発されてきた地殻活動予測シミュレーションを改良するとともに，シミュレーションに観測情報を取り込むためのデータ同化手法を開発し，実データと予測シミュレーションを結合させた実験を通して，地殻活動予測システムの構築を目指す。

【実施内容】

　大学は，これまでに開発された地殻活動予測シミュレーションの改良を進める。また，地殻活動予測シミュレーションに対して観測データの情報を取り込むため，シミュレーションに取り込む各種データのフォーマットをデータベース関係者と協議して決め，データ流通システムの確立を目指す。さらに，地殻変動や地震活動等の観測データを予測シミュレーションに取り込むためのデータ同化手法を開発する。太平洋プレートやフィリピン海プレートの沈み込み帯で発生した大地震の余効すべり等を対象としたデータ同化実験を行い，プレート境界面上の物理量を推定する。また，プレート境界型大地震を発生させるアスペリティを対象にして，アスペリティでの応力の増加と強度の時間変化のシミュレーションに基づき，アスペリティ破壊の予測を試行する。これらの研究を通して，予測システムの実現へ向けた課題を整理する。
　大学および海洋研究開発機構は，プレート境界における摩擦パラメータを設定および最適化するための手法を開発するとともに，粘弾性媒質を考慮したモデルでの地殻変動の計算を可能にして，観測データとの比較とその再現性向上を目指す。
　気象研究所および海洋研究開発機構は，駿河トラフ及び南海トラフを対象とした巨大地震発生シミュレーションを最適化し，ゆっくり滑り含む過去の地震発生履歴の再現を目指す。
　防災科学技術研究所は，準静的なひずみエネルギー蓄積から破壊核形成を経て動的破壊に至る過程の大規模シミュレーションを行い，実際の観測データとの比較を通してアスペリティ領域の設定の最適化を行う。また，西南日本のゆっくり滑り再現できるようなシミュレーションモデルの構築を行う。
　産業技術総合研究所は，内陸の活断層を対象として，地下構造と応力場に関する観測に基づいて物理モデルを構築し，シミュレーション計算のアンサンブル平均によって内陸地震発生の危険度評価を行う。
　（東北大学，東京大学，名古屋大学，京都大学，気象研究所，産業技術総合研究所，防災科学技術研究所，海洋研究開発機構）

【基本方針】

　現在の大規模予測シミュレーションでは考慮されていない物理過程や，破壊の非線形性，スケール依存性等を考慮した地震発生の物理モデルを構築することにより，大規模シミュレーションモデルを高度化する。また，モデルパラメータや初期条件の不確定さが予測の精度や限界に及ぼす影響を明らかにする。

【実施内容】

　大学は，プレート境界地震に関する地殻活動予測シミュレーションモデルを継続的に高度化するとともに内陸活断層への応力集中過程の数値モデルを構築するために，間隙流体圧の変動を考慮した断層すべり過程および余効変動のシミュレーション，断層破壊過程の規模依存性を考慮したシミュレーション，媒質の塑性変形や非線形クリープを考慮したシミュレーションを行う。また，これら現象を含め，不均質媒質中の破壊現象を精度良く再現するための数値計算手法の開発を行う。
　地殻活動予測シミュレーションモデルを用いた予測で，モデルパラメータの分布やプレート境界面上のすべり速度や応力などの初期値を正確に与えることは困難である。大学は，これらの不確定さが予測精度に及ぼす影響を明らかにすることにより，観測の精度と予測の精度の関係を明確にする。この結果を用いて，予測精度向上に必要な情報は何かを明らかにする。
　大学は，地殻の不均質性に着目し，地震の規模別頻度分布などの統計法則やそのパラメータ（b値など）を支配する物理を解明するためのシミュレーション研究を行う。統計法則のパラメータの時空間的な変動の意味を解明することにより，これらと大地震発生の関係を明らかにする。
　（東京大学，京都大学）

【基本方針】

　統計モデルや物理モデルに基づいて地震活動を評価し、時・空間的に高分解能な地震活動評価を行う手法を確立するために、地震活動予測アルゴリズムの妥当性を評価・検証する枠組みを構築する．必要なデータの品質管理を行い、地震活動予測のアルゴリズムを整理してデータに適用可能なソフトウエアーを整備し、地震活動予測の実験を行って予測手法の妥当性を検証する。主として、地震活動のデータに基づく確率論的な予測を目指す。さらに，これまでの研究により得られた地震発生の準備過程や地殻活動の素過程を取り込んだ新しい地震発生予測アルゴリズムを開発して、地震発生確率の予測精度の向上を実現する．この計画は、（3）地震・火山活動データベースの構築と連携して実施する。同種の研究を先行して行っているアメリカ、ヨーロッパ等の国際的な研究グループとの連携を図る。

【実施内容】

　大学は，（1）地震カタログ等の品質管理を行うデータセンター，（2）地震活動評価アルゴリズムをアーカイブし実行可能なソフトウエアー群を整備するモデルセンター，（3）データセンターとモデルセンターから提供されたデータとモデルを用いて、地震活動評価手法の妥当性を検証する検証センターの3センターを運用して、地震活動予測の実験を行う。上記3センターが有機的に機能するためのデータベース，アルゴリズム，アルゴリズム実行環境を備えた共通評価基盤を構築する。（地震研）
　防災科学技術研究所は，地震活動評価に必要な観測結果などを、データセンターへ提供する。また、開発された地震活動評価手法を客観的に評価するため，モデルセンターと協力して当該予測手法を運用し、妥当性を検証する。
　気象研究所は，3次元速度構造の採用や臨時海底地震観測の実施によって震源等必要なデータの品質管理を図りつつ、地殻活動評価解析手法の高度化を行い、地震活動の時空間的な特徴の抽出（例えば、断層のすべり量分布とb値の空間分布の詳細な比較など）を継続する。（原案では，1。（1）ア。への移動が提案されていたが，気象庁からは，この位置がよいとの要望があった。要検討。）

【基本方針】

　これまでの火山噴火予知研究により，十分なモニタリングがなされている火山においては，噴火の場所と時期についてはある程度の予測が可能になってきた。しかし，噴火の規模，様式，推移の予測は未だその手法が見出せず，解決すべき課題が多い。火山噴火予知の高度化には，火山活動を定量的に評価し，科学的な根拠に基づいて噴火の場所，時期の予測精度を上げると共に，今後予想される噴火現象についての規模，様式，推移についてそれぞれの火山について，あらゆる噴火様式・推移のケースを想定した噴火事象系統樹（噴火シナリオ）を作成し，噴火規模，様式，推移の予測を行うことが有用である。そのため，わが国の主要な活火山において順次噴火シナリオを作成し，噴火準備過程や噴火過程等に関する研究成果を随時取り込みながら，噴火シナリオの高度化を図る。さらに，火山活動のモニタリングの高度化，噴火準備過程・噴火過程の研究成果及び噴火シナリオに基づいたより定量的な火山活動評価手法の確立と噴火予測システムの開発を目指す。

【基本方針】

　火山噴火予知の高度化のために，わが国の主要な活火山における噴火シナリオ（予想される噴火前駆現象や噴火活動推移を網羅したもの）を作成する。噴火準備過程や噴火過程等に関する研究成果を随時取り込みながら，噴火シナリオの高度化を目指す。

【実施内容】

　火山噴火予知連絡会の下，同連絡会を構成するすべての機関が協力して，活動的な火山について予想される噴火前駆現象や噴火活動推移を網羅した噴火シナリオを作成する。また，噴火準備過程や噴火過程等に関する研究成果に基づき，噴火シナリオの信頼度の向上をはかる。このため，大学，防災科学技術研究所，産業技術総合研究所，気象庁，国土地理院，海上保安庁などは，過去の調査観測成果の系統的な整理を行う。また，大学および産業技術総合研究所は，個々の火山の噴火履歴，過去の噴火様式，マグマ組成の時間変化などの新たな解析を行う。これらに加え，防災科学技術研究所と大学は，海外の火山を含め多くの火山における活動様式の事例を調査する。

【基本方針】

　火山活動の観測データ，噴火準備過程・噴火過程の研究成果，噴火シナリオに基づいた火山活動の定量的な評価と予測手法の確立を目指す。

【実施内容】

　噴火予知連絡会の下，同連絡会を構成するすべての機関が協力して，それぞれが持つ観測データとその解析結果及び噴火準備過程や噴火過程の研究成果を総合的に勘案し，活動的な火山について現在の活動状況を評価する。この活動評価を噴火シナリオと照合することにより，噴火事象系統樹の中での位置を判定しその後の活動推移を予測する。
　噴火予測をより定量的に行うため，大学，防災科学技術研究所，産業技術総合研究所，気象庁・気象研究所，国土地理院は，それぞれの機関が行っている火山の地震活動，地殻変動，地球電磁気，火山ガス等の観測データと，噴火準備過程に関する研究成果及び噴火シナリオに基づき，現在の状態から火山噴火に至るまでの過程のモデル化を試みる。また，防災科学技術研究所は，種々の観測データから火山活動に伴う異常現象を自動的に抽出するシステムを構築する。

【基本方針】

　地震・火山現象に関する予測システム構築および高度化に資するためには，まず地震・火山活動に関する地震・地殻変動などの基礎的データや，新たなモニタリングによって生じるデータの蓄積と，それらの有効利用を促すことのできるデータベースシステムの構築が不可欠である。ここでは予測システムの高度化に資するために必要となる基礎データベースの構築および高度化を行う。

【実施内容】

　地震データに関して、気象庁は全国地震カタログの作成を継続し，成果物の研究者等への早期還元を引き続き行う。また、過去にさかのぼった震源再決定や大学の検測値の取り込みなどを行い、総合的な地震カタログの作成をおこなう。大学は、過去の地震・津波・測地記録等の収集整理と電子的保存を行う。（東京大学地震研究所）
　地殻変動データに関して、気象庁は全国の高精度連続地磁気観測のデータベース化を引き続き行い、他機関と共同して全磁力精密観測データの集約整理を行う。国土地理院は、これまでに構築してきたGPS連続観測データ等のデータベースの対象を，国土地理院以外の機関のデータにまで拡げ，更なる高度化を図るとともに、各機関の潮位データを海岸昇降検知センターで収集整理する。大学は、大学および他機関による，ネットワーク上および過去の歪データの集積システムを構築する。（京大防災研）
　活断層に関して、産総研は地震発生や火山噴火の場の総合的な理解や予測精度の向上に資するために，主要活断層や地震に伴う地下水変化のデータベース等の充実を行う。国土地理院は、都市域周辺部の主要な活断層帯について，位置・地形等の情報を盛り込んだ都市圏活断層図を整備する。
　過去の火山に関するデータとして、国土地理院は、活動的火山のうち，重点的観測研究を行うべき火山と潜在的爆発力を有する火山，45火山について火山基本図及び火山土地条件図を作成するとともに、それらの数値データ化を進める。産総研は、より精密な噴火史の構築や火山噴火発生場の比較研究のため，ボーリングやトレンチ調査などにより，精密で定量的な噴出物量，岩石学的分析，年代決定等の基礎データの充実を図る。大学は、噴火史解読や火山発生場研究のためボーリングやトレンチ調査で得られた結果の収集。（東京大学地震研究所）
　火山活動の異常に関する基礎的データに関し、防災科研は、航空機による火山デジタルスペクトル図を含む火山周辺の基本情報の整備を行う。気象庁は、噴火ポテンシャルや活動の総合評価に資するため，過去の噴火やそれに伴う前兆，異常現象等の各種データの整備を図り，国際的データベース化に寄与する。

【基本方針】

　上記の基礎的なデータに加え，それらに基づいた地殻構造・震源過程・噴火履歴等の研究成果を統一的に収集・整理し、成果の効果的活用を推進することが地震・火山現象に関する予測システム構築および高度化に資するため必要である。このために，これらのデータベースの情報を，関連する研究者と共有し，新しい知見の付与に貢献するため，情報を容易に検索・活用することが可能なシステムを構築する。

【実施内容】

　地殻構造に関するデータとして、防災科研は、トモグラフィーによる速度構造，減衰構造，地質構造，熱・温度構造・地震活動度などの総合的データベースを作成する。大学は、人工地震探査，トモグラフィー解析，レシーバ関数解析，地震波反射面分布，アスペリティ分布等の研究成果の収集。その際，探査測線の違いやイメージング手法の違い，研究成果の手法・仮定などのメタデータを提供する方法についても検討する。（京大防災研）
　地殻活動情報を総合的に活用するため、国土地理院は、地殻活動総合解析システムのデータベースを維持管理する。防災科研は、多項目の解析データに含まれる情報を，可視化技術等により容易に検索・活用可能にするためのシステムを構築する。大学は、多項目の観測データから地殻の状態を表す新しい指標を抽出し，日本列島における地殻活動情報の総合相関評価を行なうシステムを開発する。（名古屋大学）
　火山活動に関するデータベースとして、産総研は、火山活動の中長期予測に貢献するため、火山地質図や噴火履歴などの国土の基礎情報を関係諸機関の利用に供するとともに、将来噴火の可能性の高い活動的火山の形成史・噴火履歴を明示した火山地質図を整備する。海上保安庁は、既存の海域火山データベース等の更なる高度化を図る。（海上保安庁）
　その他、各種データ利用の利便性を高めるため、産総研は、産総研の所有する地質情報データベースの検索・比較等が可能な統合システムを構築する。大学は、過去の地震記象，津波記録，測地記録等の所在情報のデータベースを構築する。（東京大学地震研究所）