|
Hokkaido University Collection of Scholarly and Academic Papers >
Theses >
博士 （理学） >
Multi-sensor study of dynamics of atmospheric waves induced by volcanic eruptions
|
Files in This Item:
|
|
|
Related Items in HUSCAP:
|
| Title: | Multi-sensor study of dynamics of atmospheric waves induced by volcanic eruptions |
| Other Titles: | 複数センサーで探る火山噴火に伴う大気波動のダイナミクス |
| Authors: | 中島, 悠貴 Browse this author |
| Issue Date: | 22-Mar-2018 |
| Publisher: | Hokkaido University |
| Abstract: | I discuss the propagation of very low frequency infrasound that come from volcanic eruptions from near surface to the ionosphere based on the observations of GNSS-TEC, broadband seismometers and barometers. Infrasound or some other atmospheric wave under ～10 mHz can reach to the ionosphere and shake the ionized atmosphere. For example, a great earthquake induces not only ground motions or tsunamis but also atmospheric perturbations and some of them propagate upward to the ionosphere. Such waves are interpreted as the acoustic modal wave, the tsunamigenic gravity wave or the atmospheric wave coupled to the seismic Rayleigh wave. Ionospheric perturbations by volcanic eruptions are also sometimes reported. In my master thesis written in 2015, I discussed the ionospheric disturbances made by the 2014 Kelud volcano eruption. It induced acoustic trap mode by continuous eruption. In the thesis, I would introduce the investigation about the propagation of the atmospheric disturbance by the 2015 Kuchinoerabujima eruption. I analyzed 1 Hz sampled GNSS-TEC time series, broadband seismograms and barograms installed around the volcano. The features of the ionospheric disturbances observed in the two case are totally different. I can confirm again with more assurance that the difference comes from the sequence of the volcanic eruptions. | | 本論文では、上空約300kmを中心に分布する電離圏の電子数擾乱をGNSS-TEC法で解析した結果を軸に、火山噴火に伴う超低周波波動の伝搬について論じる。おおよそ10mHzよりも低い周波数の大気波動は地表から約300km上空の電離圏まで到達し、電離大気を揺さぶることがある。例えば、地震は地動や津波ばかりでなく、大気の擾乱も引き起こす。地震による大気の擾乱には、超低周波音そのものによるもの、地震動による音響重力波やレイリー波とカップリングするもの、津波とカップリングした大気重力波など様々な動態が確認されている。火山噴火に伴うと考えられる電離圏擾乱は、大気重力波の重力波モードや音響モードによる波動、爆発音のうちのとくに低い周波数のものが現れたと考えられるものが報告されてきた。修士論文では、2014年ケルト火山噴火に伴う電離圏擾乱について論じた。博士課程では2015年口永良部島火山噴火に伴う電離圏擾乱をGNSS-TEC法で検出すると同時に、地震計や微気圧計の波形を解析し、比較する機会を得ることができた。この２つの噴火で引き起こされた電離圏擾乱は違った様相を見せる。2014年ケルト火山噴火では、いくつかの周波数成分を持ち数時間程度継続する波動が観測された。これは地震計から推定される地表付近の大気擾乱と概ねよく対応していた。2015年口永良部島火山噴火では、パルス状の波動と約5mHzの15分程度続く波動が観測された。地上の観測と比較すると、パルス状の波動は地表で観測された気圧変動と同等のものであることがわかった。これまでに行ってきた研究と文献を改めて確認しながら、火山噴火に伴う電離圏擾乱の起源・成因と大気下層から超高層までの伝搬の性質について考えた。その結果、これまでに観測されている電離圏擾乱の動態は噴火の経緯とよく対応することがわかった。 |
| Conffering University: | 北海道大学 |
| Degree Report Number: | 甲第13139号 |
| Degree Level: | 博士 |
| Degree Discipline: | 理学 |
| Examination Committee Members: | (主査) 教授 日置 幸介, 教授 古屋 正人, 准教授 高田 陽一郎, 准教授 吉澤 和範 |
| Degree Affiliation: | 理学院（自然史科学専攻） |
| Type: | theses (doctoral) |
| URI: | http://hdl.handle.net/2115/69524 |
| Appears in Collections: | 学位論文 (Theses) > 博士 （理学）
課程博士 (Doctorate by way of Advanced Course) > 理学院(Graduate School of Science)
|
|
