．計画の実施内容

【基本方針】

　日本列島全域に整備された，高感度・広帯域地震観測網やGPSによる地殻変動観測網をはじめ，気象庁や大学等の各機関が運用する，各種の地震・地殻変動観測網に加え，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】

　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，気象研究所，気象庁は，基盤的調査観測網や海域を含む臨時観測等のデータを用いた高精度な震源及び発震機構解・CMT解の決定を通じて，地震現象を正確にモニターする。大学は，短期間に地震が集中して発生する場において，効率的に地震活動をモニターできるようにする。また，全国の歪計のデータを用いて，通常の地震計では観測が困難な特異な地震について，その震源特性を明らかにする。さらに，常時微動記録を用いて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。防災科学技術研究所は，全国的な地震波速度構造等の標準モデルを構築するとともに，超低周波地震や相似地震をはじめとする様々な地震現象に関するモニタリングシステムの高度化を図る。さらに，全国の傾斜計のデータとGEONETのデータを統合処理す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。気象庁は，一元的な震源決定処理の他，プレート境界及び活火山周辺地域などで発生する低周波地震のモニタリングを継続する。また，地震活動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。国土地理院は，全国に展開するGPS連続観測点の運用と観測を継続する他，全国での水準測量や三角点での高度地域基準点測量に加えて，基準重力点で絶対重力観測を実施する。また，一等磁気点での絶対観測を含む地磁気連続観測を実施する。さらに，GPSのデータを用いて，断層メカニズムを推定するシステムを構築する。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，全国の潮位観測施設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，潮位観測施設の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。（東大地震研・北大・東北大）
　防災科学技術研究所は，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，30火山について連続的な監視観測を継続し，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の活用と関係機関の協力の下，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。さらに，柿岡等の4観測点で地磁気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，他機関と連携して，全国主要火山の観測のための地磁気基準網を整備する。いわきと北浦で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，全国に展開するGPS連続観測点での連続地殻変動観測により，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等による定期巡回監視を継続するとともに，航空磁気測量を繰り返し実施して，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，海底地形や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では，地震現象と火山現象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，こうした地域でモニタリングシステムの高度化を重点的に実施することは，予測精度を向上させる上で極めて重要であり，本観測研究計画の有用性を検証するためにも大きな意味を持っている。従って，当該地域において，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の拡充等による観測性能の向上を図り，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に役立つ，多種多様な情報を収集するため，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に加え，データ処理・解析手法の高度化や構造探査等を実施する。

【実施内容】

　大学，気象庁は，宮城県沖において海底地震観測を実施する。大学は，同地域を中心に，海底地殻変動等の観測を強化し，ゆっくり滑りの時空間変化をモニターする。また，歪集中帯及び群発地震活動域において，稠密な地震観測を追加的に行い，基盤観測網と統合して，当該地域における地震現象を高精度にモニターする。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。防災科学技術研究所は，活断層周辺地域に，大深度地殻活動観測井の整備や，機動的稠密観測を実施して，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。国土地理院は，特定観測地域及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。また，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指す。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。（東北大・東大地震研・京大防災研）
　大学は，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。防災科学技術研究所は，富士山等で地震や地殻変動等の多項目連続観測を実施する。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。また電磁気的手法による火山活動監視の高度化を図り，雌阿寒岳等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。（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）

【基本方針】

　先に述べたように，大地震の発生や火山噴火の可能性の高い地域では，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るが，その中でも，東海・東南海・南海地域は，災害を伴う大地震発生の切迫性が一段と高く，この地域における地震予知の実現に対する社会的な要請は極めて大きい。従って，これらの地域では，予測精度の飛躍的向上に役立てるために，地震現象に関する多種・多様なデータを収集するように努める必要がある。そのため，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，短期的ゆっくり滑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】

　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，地震現象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，比抵抗等の連続観測を実施し，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。また，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・南海地域における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。また，同地域において測地データのインバージョンを行い，南海トラフにおけるプレート間カップリングの時空間変化を高精度で推定する。さらに，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。また，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応力場の時間変化の捕捉を試みる。（東大地震研・京大防災研・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の性状を詳細に把握するために，東南海・南海地域において，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・地殻変動観測網の高密度化と大深度観測施設の整備を含む観測網の強化や精密な構造調査等を行い，プレート間滑りに関係する地震現象を詳細にモニターする。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他，プレート間のゆっくり滑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り，プレート間滑りのモニタリングを続ける。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，東南海・南海地域でGPS観測点の早期の追加配置を目指す。また，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。

ア．地殻活動予測シミュレーションとデータ同化実験

イ．地殻活動予測シミュレーションの高度化

ウ．地震活動評価に基づく地震発生予測

ア．噴火シナリオの高度化

イ．火山活動評価に基づく噴火予測

【基本方針】

　地震・火山現象に関する予測システム構築及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及び高度化を行う。

【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，大学及び他機関による，ネットワーク上及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，産業技術総合研究所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。産業技術総合研究所は，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を収集する。（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，防災科学技術研究所は，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及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，防災科学技術研究所は，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。防災科学技術研究所は，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，産業技術総合研究所は，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，産業技術総合研究所は，産業技術総合研究所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）