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Murai Yoshio

Faculty of Science　Institute of Seismology and VolcanologyProfessor

Researcher basic information

■ Degree
  • Doctor of Science, The University of Tokyo
  • Master of Science, Kyoto University
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
J-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Keyword
  • 地球惑星内部物理学
  • テクトニクス
  • 地震学
  • Physics of the Earth and Planetary Interiors
  • Tectonics
  • Seismology
Research Field
  • Natural Science, Solid earth sciences
■ Educational Organization

Career

■ Career
Career
  • 2009 - Present
    - 北海道大学大学院理学研究院附属地震火山研究観測センター 准教授
  • 2007 - 2009
    Hokkaido University, Institute of Seismology and Volcanology Faculty of Science
  • 2006 - 2007
    Hokkaido University, Institute of Seismology and Volcanology Faculty of Science
  • 2006 - 2007
    Research Associate,Institute of Seismology and Volcanology, Faculty of Science, Hokkaido University
  • 1998 - 2006
    北海道大学大学院理学研究科附属地震火山研究観測センター 助手
  • 1998 - 2006
    Research Associate,Institute of Seismology and Volcanology, Graduate School of Science, Hokkaido University
  • 1997 - 1998
    Hokkaido University, School of Science
  • 1997 - 1998
    Research Associate,Laboratory for Ocean Bottom Seismology, Faculty of Science, Hokkaido University
  • 1995 - 1997
    Japan Meteorological Agency
  • 1995 - 1997
    Technical officer,Japan Meteorological Agency
Committee Memberships
  • Apr. 2014 - Mar. 2016
    日本地震学会, 代議員, Society
  • 2002 - 2008
    日本地震学会, 代議員, Society
  • 2002 - 2008
    The Seismological Society of Japan, delegate, Society

Research activity information

■ Papers
■ Other Activities and Achievements
■ Books and other publications
  • Seismic waves, research and analysis
    MURAI Yoshio, Wave propagation from a line source embedded in a fault zone
    InTech, Jan. 2012, [Joint work]
  • Progress in discovery science
    Kitagawa, G; Takanami, T; Kuwano, A; Murai,Y; Shimamura, H, Extraction of signal from high dimensional time series: Analysis of ocean bottom seismograph data
    Springer, 2002, [Joint work]
  • 震度を知る－基礎知識とその活用－
    気象庁監修, 現地調査等による震度の推定
    株式会社ぎょうせい, Sep. 1996, [Joint work]
■ Lectures, oral presentations, etc.
  • Wave propagation from a line source embedded in a fault zone containing densely distributed parallel cracks
    MURAI Yoshio
    Workshop on Recent developments in seismic wave scattering and heterogeneities in the Earth, 28 Oct. 2011, English, Oral presentation
    [International presentation]
  • Estimate of the length and density of cracks distributed in a fault zone based on the results by DPEM
    Murai Y; Yamashita T
    3rd SEGJ (The Society of Exploration Geophysicists of Japan)/SEG (The Society of Exploration Geophysicists) International Symposium on Geotomography -Fracture Imaging-, 08 Nov. 1995, English, Oral presentation
    [International presentation]
  • Multiple scattering of SH waves in 2-D media with cracks
    Murai Y; Kawahara J; Yamashita T
    2nd workshop on characterization of subsurface cracks, 15 Jul. 1992, Japanese, Oral presentation
    [Domestic Conference]
■ Syllabus
  • 構造探査学特論, 2024年, 修士課程, 理学院
  • 構造探査学特論, 2024年, 修士課程, 理学院
  • 地球惑星科学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 全学教育
■ Affiliated academic society
  • 日本地球惑星科学連合
  • 米国地球物理学連合(American Geophysical Union)
  • 日本地震学会
  • Japan Geoscience Union
  • American Geophysical Union
  • The Seismological Society of Japan
■ Works
  • 2011年東北地方太平洋沖地震の余震観測
    Mar. 2011 - Present
  • ノルウェー・トロムソ沖における地下構造探査
    村井 芳夫, Sep. 2013 - Sep. 2013
  • 北海道・十勝沖における地震観測
    村井 芳夫, Jun. 2013 - Sep. 2013
  • 北海道・十勝沖から根室沖における地下構造探査
    2010
  • 伊豆大島における海底地下構造探査
    2009
  • ノルウェー・モール海盆における地下構造探査
    2009
  • 茨城沖・房総沖における地下構造探査のための海底地震計組立
    2008
  • ノルウェー・ベア島沖における地下構造探査
    2008
  • 北海道積丹半島沖における自然地震観測
    2008
  • 2007年新潟県中越沖地震の余震観測
    2007
  • 北海道・えりも沖における地下構造探査
    2007
  • 茨城沖における地下構造探査
    2006
  • 十勝沖から根室沖における地下構造探査
    2006
■ Research Themes
  • Detection of slow slip at a shallow plate boundary using seismic noise from ocean-bottom seismographic observations
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2024 - 31 Mar. 2027
    村井 芳夫
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, 24K07182
  • 不均質媒質における波動伝播の物理学の深化－理論・実験・観測・シミュレーションからの複合的アプローチ－
    cooperative research programs
    Apr. 2012 - Mar. 2013
    NAKAHARA Hisashi
    The Earthquake Research Institute, the University of Tokyo, Competitive research funding
  • 切迫度の高い震源域の先行調査観測
    海洋研究開発機構からの再委託事業
    Apr. 2008 - Mar. 2013
    文部科学省, Competitive research funding
  • Promotion of studies on imaging and monitoring of small-scale heterogeneities in the lithosphere - Toward understanding the spatiotemporal variation of the structure of active regions in the crust
    cooperative research programs
    Apr. 2011 - Mar. 2012
    MURAI Yoshio
    The Earthquake Research Institute, the University of Tokyo, Principal investigator, Competitive research funding
  • 2011年東北地方太平洋沖地震に関する総合調査
    特別研究促進費
    Apr. 2011 - Mar. 2012
    科研費補助金, Competitive research funding
  • 2011年東北地方太平洋沖地震に関する総合調査
    特別研究促進費
    Mar. 2011 - Mar. 2011
    科研費補助金, Competitive research funding
  • Promotion of studies on imaging and monitoring of small-scale heterogeneities in the lithosphere -Toward understanding the spatiotemporal variation of the structure of seismogenic zones
    cooperative research programs
    Apr. 2010 - Mar. 2011
    MURAI Yoshio
    The Earthquake Research Institute, the University of Tokyo, Principal investigator, Competitive research funding
  • ノルウェー・モール海盆における地下構造探査
    奨学寄附金
    Apr. 2009 - Mar. 2010
    村井 芳夫
    ベルゲン大学（ノルウェー）, Principal investigator, Competitive research funding
  • 地震波による断層面の不均質性の解明に向けた理論的研究
    基盤研究(C)
    Apr. 2007 - Mar. 2010
    村井 芳夫
    科研費補助金, Principal investigator, Competitive research funding
  • Comprehensive studies for the 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2010 - 2010
    SHINOHARA Masanao; MURAI Yoshio; FUJIMOTO Hiromi; HINO Ryota; SATO Toshinori; HIRATA Naoshi; OBARA Kazunari; SHIOBARA Hajime; IIO Yoshihisa; UEHIRA Kenji; MIYAMACHI Hiroki; KANEDA Yoshiyuki; KODAIRA Syuichi; MATSUZAWA Toru; OKADA Tomomi; YAGI Yuji; KOKETSU Kazuki; YAMANAKA Yoshiko; HIRAHARA Kazuro; TANIOKA Yuichiro; IMAMURA Fumihiko; SATAKE Kenji; TANAKA Jun; TAKAHASHI Tomoyuki; OKAMURA Makoto; YASUDA Susumu; KABEYASAWA Toshimi; HORI Muneo; HIRATA Kenji; TSUJI Yoshinobu; TAKAHASHI Yoshikazu; GOTO Hiroyuki; MORIKAWA Hitoshi
    The 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake occurred offshore of northeast Japan region on March 11, 2011, and large ground motion with long duration and huge tsunami damaged human society. To clarify the generation mechanism of this large earthquake, we carried out various observations. Seismic observations in marine and land areas revealed variation of seismic activities in time and space. Geometry of the source was estimated by seismic surveys and ocean bottom crustal movement measurements. In addition, the slip distribution during the mainshock was obtained using various geophysical datasets. Field surveys revealed tsunamis and the generation process of the tsunamis was estimated. Damage of constructions was also clarified and useful information for disaster mitigation in future was obtained.
    Japan Society for the Promotion of Science, The University of Tokyo, 22900002
  • ノルウェー・ベア島沖における地下構造探査
    奨学寄附金
    Apr. 2008 - Mar. 2009
    村井 芳夫
    ベルゲン大学（ノルウェー）, Principal investigator, Competitive research funding
  • アスペリティ周辺の地震活動特性の研究
    東京大学地震研究所からの再委託事業
    Apr. 2004 - Mar. 2009
    文部科学省, Competitive research funding
  • リソスフェアの短波長不均質構造の物理的解釈
    cooperative research programs (B)
    Apr. 2003 - Mar. 2006
    The Earthquake Research Institute, the University of Tokyo, Competitive research funding
  • 湖底地震計の開発とカルデラ湖における観測実験
    科学研究費助成事業
    2003 - 2004
    西村 裕一; 島村 英紀; 高波 鐵夫; 村井 芳夫; 知北 和久
    前年度から今年度にかけて,水中という過酷な観測条件でも十分に使用でき,かつ測定機器や得られたデータの取り扱いが容易な湖底地震観測システムの構築を目指した.富士山の山頂での観測に使用された白山工業株式会社製のデータロガーMS7000を,センサーである地震計とともにガラス球に入れて密封する方式が最もよさそうであるとの結論に達した.最大の課題であった,ガラス球を介しての外部との通信や時計の校正については,いくつかの関係業者とともに検討し,ガラス球の内と外をモデムおよびイーサケーブルで繋ぐ方針でシステムを構築した.また,内蔵する電池もこのケーブルを介して充電する方式も可能とした.この設計図を元に,6ピンのケーブル4本がガラス球から外に出て来て,それぞれがモールドされている形で,ガラス球を加工して制作した.しかしながら,今年度は最終年度であるため機器開発を終え観測実験を開始する予定であったものの,紀伊半島沖地震津波(2004年9月5日)やスマトラ島沖地震津波(2004年12月26日)が発生し,研究代表者は緊急に結成された津波の調査チームに加わり,現地調査やデータ解析に従事することになった.緊急を要するこれらの不測の事態のため,機器の製作や観測実験の計画は大きく遅れてしまい,年度内完了が困難となり,結局は研究廃止申請を提出して終了することとした.開発がほぼ終わっている機器であるので,次年度以降,何らかの形で実験観測を行い,さらには実際の観測にも役立てるようにしたいと考えている.
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 15654060
  • 世界各地の特異な海溝－海嶺の深部地下構造と、微小地震から見た「活動のいま」の解明
    基盤研究(A)
    Apr. 2001 - Mar. 2003
    科研費補助金, Competitive research funding
  • 断層破壊帯中の地震波伝播に関する理論的研究とその応用
    科学研究費助成事業
    1999 - 2000
    村井 芳夫
    本研究では、断層破砕帯を平行な亀裂が密分布する領域としてモデル化し、そこでの波動伝播の理論計算を行い、断層破砕帯の速度構造、卓越する亀裂長と分布密度を推定する方法の確立を目的としている。今年度は、前年度までに開発された数値計算プログラムに、亀裂長を明確に定義できるよう修正を加え、亀裂長が散乱波の発生にどのように寄与しているか再検討した。その際、亀裂分布が断層トラップ波にどのように影響するか調べるために、震源と観測点は断層破砕帯の中心に置き、震源から射出される波は等方的であるとした。まず、断層破砕帯を亀裂が密に分布するだけの領域と仮定して計算したところ、震源から離れた観測点では、断層にトラップされた大振幅の長周期後続波をシミュレートすることはできなかった。そこで、亀裂の存在する領域が、周囲の媒質より低速度の帯状の領域として計算を行ったところ、直達S波の直後に大振幅の長周期後続波が現れた。したがって、実際の断層破砕帯は、断層面に平行な亀裂が非常に密に分布している領域というだけではなく、低速度の物質になっていると考えられる。次に、直達波の部分のスペクトルをとると、断層トラップ波に対応した長周期のピークが現れた。この長周期のピークは断層破砕帯の低速度層の速度と幅に対応している。一方、大振幅の長周期後続波より後のコーダ波の部分のスペクトルをとると、亀裂からの散乱波に対応した短周期のピークが現れた。この短周期のピークは、波数をk、亀裂長の半分をaとしたとき、亀裂間隔を変化させても、ka=1〜1.5で現れることから、亀裂長と入射波の半波長がほぼ等しい時に現れることがわかり、また、亀裂分布密度が高いほど、ピーク振幅が大きくなることがわかった。以上より、断層トラップ波を含む直達波の部分から断層破砕帯の速度構造が、コーダ波の部分から卓越する亀裂長と分布密度を推定できる可能性が得られた。
    日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 11740249
  • DETAILED STUDIES ON THE STRUCTURE OF MID ATLANTIC RIDGE
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    1997 - 1999
    SHIMAMURA Hideki; TAKANAMI Tetsuo; NISHIMURA Yuichi; TYO Ikuo; WATANABE Tomoki
    By the use of Ocean Bottom Seismographs (OBS), which was developed by the head investigator and his colleagues in Japan, we investigated the subbottom structure of the region from Mid Atlantic Ridge through Norwegian Atlantic coast with detail by means of controlled source seismology. Also, microearthquake survey by the use of OBS has revealed the detailed seismicity which is a direct results from the activity and movement of oceanic lithosphere which was born at the Mid Atlantic Ridge.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A)., HOKKAIDO UNIVERSITY, 09044046
  • Study on structure of oceanic lithosphere
    1997
    Competitive research funding
  • Study on tectonics of Northern Mid Atlantic Ridge
    International Joint Research Projects
    1997
    Competitive research funding
  • Study on subsurface structure and seismicity at subduction zones
    Cooperative Research
    1997
    Competitive research funding
  • Theoretical study on elastic wave propagation in a fault zone
    1995
    Competitive research funding