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平塚沖GPSブイで検出された津波, RTnet による1Hz PPP 解析結果

2011年3月15日


 約1mの津波第1波が,6時35分 (UTC) 頃に平塚GPSブイに到達した. 地震波の到着時刻と推測される5時50分頃に始まったブイの動きの変化が興味深い. これは11秒の移動平均のプロットで確認できる. この解析はPPPで行われ,リアルタイムで5秒間隔で生成された VERIPOS / APEX グローバルネットワークで推定された衛星プロダクトを用いて事後解析された.

謝辞: 平塚沖観測ブイのデータは,東京大学生産技術研究所 目黒研究室より提供していただきました.感謝いたします.

 現在,GPSブイは日本の海岸から約20kmの距離に設置されているが, もしGPSブイが震源近傍の太平洋沖の設置されていて,かつ,リアルタイムの観測データ転送システムが整備されていれば,津波が生じたその時に津波の高さの観測値を数秒遅れのリアルタイムで関係部署に報告することが技術的に可能であったこをが示唆される.それにより,実際の津波の観測に基づく警報の発令が可能となる.今後,さらなる大津波に備え,そのようなブイ観測網を展開することが強く望まれる.

文責: 岩淵,GPS Solutions Inc., Boulder, CO.

迅速かつ高精度な津波緊急警報を実現するための
リアルタイムGPS津波ブイネットワークの展開の提案


 従来のGPS津波ブイの問題は,陸地の不動基準点を基準とする解析手法から,陸地から2,30km沖合いに展開する空間的制限であった.そのため(1)津波が観測されてからその情報を有用に利用するための時間が数分と短い,(2)陸地の観測点が地震で壊れると解析結果が得られない,という問題があった.

 上の図は,上述の問題を解決可能な仮想的なGPS津波ブイシステムの展開案である.青丸は沖合い近傍ネットワーク,赤丸はより遠方の予備的ネットワークで,遠方から到達する津波の伝搬の情報を高精度化するための点.東北地方太平洋沖地震の震源(米国USGSデータベース)は星印で,上に示される平塚GPSブイの観測点は紫色の星印で示される.維持コスト低減のため,津波リスクに応じた観測点の間引きが必要である.

 各GPS津波ブイにはリアルタイムデータ送信システムがあり,観測データを解析センターに配信する.解析センターでは,リアルタイムで生成されたグロバール衛星時計・軌道情報を用いてPPPキネマティック解析(座標 100m/s の拘束 = ほぼ解放)を行う.

 津波の高さは海岸から離れた場所では水深に依存し,一般的に日本列島かた離れるほど小さくなるが,そのような津波でも,赤点の観測点で観測された波形と青色の観測点の波形の遅延相関およびフィルタリングからより高精度な津波情報を分離することを目指す.

 GPS津波ブイ観測点では同時に大気遅延量を推定し,数値予報モデルへのデータ同化,ナウキャストの補助的情報としても利用できる多目的観測網である.
文責: 岩淵,GPS Solutions Inc., Boulder, CO.