Furuya Masato

Faculty of Science Earth and Planetary Sciences Earth and Planetary DynamicsProfessor
Arctic Research CenterProfessor
Last Updated :2025/11/06

■Researcher basic information

Degree

  • PhD, The University of Tokyo

Researchmap personal page

Researcher number

  • 60313045

Researcher ID

  • E-1296-2011

Research Keyword

  • Extreme weather
  • gravity
  • volcano
  • earthquake
  • InSAR
  • permafrost
  • ionosphere
  • glacier
  • Earth rotation
  • crustal deformation
  • SAR
  • Space geodesy

Research Field

  • Natural sciences, Space and planetary science
  • Environmental science/Agricultural science, Environmental dynamics
  • Natural sciences, Atmospheric and hydrospheric science
  • Social infrastructure (civil Engineering, architecture, disaster prevention), Disaster prevention engineering
  • Natural sciences, Solid earth science

Educational Organization

■Career

Career

  • Jan. 2012 - Present
    Hokkaido University, Faculty of Science, Department of Earth and Planetary Sciences, Professor, Japan
  • Oct. 2007 - Dec. 2011
    Hokkaido University, Faculty of Science, Department of Earth and Planetary Sciences, Associate Professor, Japan
  • Apr. 1999 - Sep. 2007
    The University of Tokyo, Earthquake Research Institute, Assistant professor, Japan
  • Aug. 2003 - Jul. 2005
    University of Colorado at Boulder, Department of Physics, Visiting assistant professor, 文部科学省在外研究員(+CIRES Visiting Fellow 2004-2005), United States
  • Apr. 1997 - Mar. 1999
    Communications Research Laboratory, MPT, Researcher, Japan

Educational Background

  • 1997, The University of Tokyo, 理学系研究科, 地球惑星物理学専攻, Japan
  • 1997, The University of Tokyo, Graduate School, Division of Science
  • 1992, The University of Tokyo, Faculty of Science, Japan
  • 1992, The University of Tokyo, Faculty of Science

Committee Memberships

  • Oct. 2023 - Present
    Progress in Earth and Planetary Science, Journal Editorial Board Member, Society
  • Oct. 2017 - Present
    日本学術会議地球惑星科学委員会IUGG分科会IAG小委員会, 委員長, Society
  • Oct. 2023 - Sep. 2029
    日本学術会議 第26,27期, 連携会員, Government
  • Jul. 2023 - Jul. 2027
    International Association of Geodesy, Executive Committee, Member-At-Large, Society
  • Oct. 2017 - Sep. 2023
    日本学術会議 第24,25期, 連携会員, Government
  • Mar. 2021 - Jun. 2021
    European Space Agency, Fringe 2021 Workshop, Science Committee Member, Others
  • Jul. 2016 - Dec. 2020
    Earth Planets Space, Vice Editor-in-chief, Society
  • May 2016 - Mar. 2018
    IAG-IASPEI2017, LOC member, Society
  • Nov. 2016 - Jun. 2017
    European Space Agency, Fringe 2017 workshop, Scientific Committee, Society
  • Aug. 2007 - Jun. 2015
    Journal of Geodesy, Editorial board member, Society
  • Jun. 2014 - Mar. 2015
    European Space Agency, Fringe 2015 workshop, Scientific Committee, Society
  • Feb. 2011 - Sep. 2011
    European Space Agency, Fringe 2011 workshop, Scientifc Comittee, Society
  • 2006 - 2010
    日本火山学会, 編集委員, Society
  • 2010
    日本測地学会, 評議員, Society
  • 2007 - 2008
    日本測地学会, 評議員, Society
  • 2008
    日本地球惑星科学連合, 代議員, Society
  • 2007
    日本測地学会, 編集委員, Society

■Research activity information

Awards

  • Jun. 2025, Springer Nature, Author Service Award 2025 (Progress in Earth and Planetary Science)               
    Masato Furuya
  • Mar. 2025, Earth Planets and Space, Highlighted Papers 2024               
    Can we explain the post-2015 absence of the Chandler wobble?
    Ryuji Yamaguchi;Masato Furuya
  • Oct. 2024, The Geodetic Society of Japan, Tsuboi prize (Group award)               
    Boost-up of SAR-based Research in Japan
    PIXEL (PALSAR Interferometry Consortium to Study our Evolving Land surface): Masato Furuya;Yosuke Aoki;Taku Ozawa;Akiko Tanaka;Yo Fukushima;Shinobu Ando;Youichiro Takada;Satoshi Okuyama;Yohei Kinoshita
  • May 2021, Volcanological society of Japan, Excellent paper award               
    Precursory ground deformation of the 2018 phreatic eruption on Iwo-Yama volcano, revealed by four-dimensional joint analysis of airborne and spaceborne InSAR, Earth Planets Space, 72, 1, doi:10.1186/ s40623-020-01280-5.
    Shohei Narita;Taku Ozawa;Yosuke Aoki;Masanobu Shimada;Masato Furuya;Youichiro Takada;Makoto Murakami
  • 2010, ESPEC Environmental Research Award               
    Japan
  • 2007, International Association of Geodesy, Guy Bomford Prize               
    Masato Furuya
  • 2004, The Volcanology Society of Japan, Best Paper Award:               
    Mass Budget of the Magma Flow in the 2000 Volcano-Seismic Activity at Izu-Islands, Japan, Earth, Planets & Space, 55, 375-385, 2003.
    Furuya, M.;S. Okubo;F. Kimata;R. Miyajima;I. Meilano;W. Sun;Y. Tanaka;T. Miyazaki, Japan
  • 2000, The Geodetic Society of Japan, The 8th Tsuboi Prize               
    Japan

Papers

Other Activities and Achievements

Books and other publications

  • リモートセンシング事典               
    古屋正人, 7-11 氷河の流動と変動
    日本リモートセンシング学会, Dec. 2022, 9784621307762, [Contributor]
  • 図説地球科学の事典               
    古屋 正人, 5.7 地球回転
    朝倉書店, Apr. 2018, [Contributor]
  • 地形の辞典               
    古屋 正人
    朝倉書店, Feb. 2017, [Contributor]
  • 地球惑星科学入門、第1章               
    古屋 正人
    北海道大学出版会, 2010, [Contributor]
  • マグマダイナミクスと火山噴火               
    古屋 正人
    朝倉書店, 2002, [Contributor]

Courses

  • 一般教育演習「だいち」で地球を観る               
    北海道大学
  • 宇宙測地学               
    北海道大学理学部地球惑星科学科

Affiliated academic society

  • THE JAPANESE SOCIETY OF SNOW AND ICE               
  • 日本気象学会               
  • 日本地震学会               
  • 日本火山学会               
  • 日本測地学会               
  • Japanese Geoscience Union               
  • American Geophysical Union               
  • The meteorological society of Japan               
  • The seismological society of Japan               
  • The volcanological society of Japan               
  • The geodetic society of Japan               

Research Themes

  • Mapping permafrost thawing at fire-scars and onsite observations of their environmental changes
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2028
    古屋 正人, 石川 守, 岩花 剛, 柳谷 一輝
    永久凍土の融解により凍土中に封じ込められていた炭素(C)が再放出することによって、さらなる温暖化を生み出す可能性がPermafrost Carbon Feedbackとして懸念されているが、その実態は不明な点が多い。地上気温が徐々に上昇することに伴う凍土融解(Gradual thaw)と山火事等による地表擾乱に伴う急で突発的な凍土融解(Abrupt thaw)がありうる中で、前者はモデル予測がしやすいのに対し、後者は文字通りどこで起きるかもわからない。本研究では人工衛星搭載の合成開口レーダー(Synthetic Aperture Radar:SAR)の観測を通じて後者の定量化を目指している。対象領域として、ロシアのサハ共和国バタガイ、米国カナダ国境にあるユーコン準州ビーバークリーク、カナダのノースウェストテリトリでの森林火災跡地での融解沈下をSAR画像を用いた干渉法(Interferometric SAR:InSAR)で検出して、時空間変動を調べた。
    バタガイとビーバークリークにおいては、ALOS-2の高分解能画像(約3m)で調べることによって、現地調査との対応も詳細に調べている。Yanagiya et al (2023)で報告したバタガイの2018年火災跡では、2020年以降の3年間で最大20cmの沈降を検出した。時系列解析の結果によると、晩夏にステップ状に沈降を起こしていることが分かる。ただし、火災後内部での沈降分布は不均一が高い。
    2023年8月にも前年に引き続き、ビーバークリークの2019年火災跡地で現地調査を実施した。620メートルの観測線を設定し、30メートルおきに融解深をメタルプローブで測定した。観測線の南端で気温計、地温計を設置するとともに、隣接する非火災跡地のコントロールサイトでも同様の測定を実施した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 23K25947
  • Mapping permafrost thawing at fire-scars and onsite observations of their environmental changes
    Kakenhi Kiban (B)
    Apr. 2023 - Mar. 2028
    Masato Furuya, Mamoru Ishikawa, Go Iwahana, Kazuki Yanagiya
    JSPS, 基盤研究(B), Hokkaido University, Principal investigator, 23H01251
  • ALOS4ice: Cutting-edge Polar Observation Science by Satellite SAR Imageries
    特別共同研究
    Apr. 2024 - Mar. 2027
    National Institute of Polar Research, 国立極地研究所, Principal investigator, B24-01
  • Ice front processes and evolution mechanisms of calving glaciers -comparison between lake- and ocean terminating glaciers-
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    Apr. 2020 - Mar. 2025
    Shin Sugiyama, Hironobu Suga, Masato Furuya, Shigeru Aoki
    前年度に引き続き、2021年度もCOVID-19の影響を受けて、チリおよびアルゼンチンでの氷河観測が実施できない状況となった。そこで当初の計画を一部変更して、南極における野外観測を実施すると共に、人工衛星データを使った解析に力を入れた。その結果、南極のカービング氷河における重要な観測データが得られた他、既存のデータと衛星データの解析で論文出版と学会発表の成果が挙がった。
    (1) 野外観測: 2021年12月から2022年1月にかけて、南極ラングホブデ氷河で熱水掘削を含む観測を実施して、カービング氷河の底面観測に成功した。当初計画とは異なる地域、異なる手法による観測であるが、氷河氷床と海洋の相互作用解明につながる重要なデータが得られたと考えている。このほか、パタゴニアでの氷河・氷河湖・海洋調査に向けて、観測機器の調査と準備を行った。特にマルチビームソナーを使った観測に関して、専門業者への観測委託の検討が進んだ。
    (2) データ解析: 過去にチリ・グレイ氷河の前縁湖で測定した水温と流速データを解析して、氷河排水が氷河湖の水温季節変動に与える影響を明らかにした。また人工衛星データの解析によって、パタゴニア西部グレーベ湖で2020年に起きた急激な水位低下を発見した。詳しい解析の結果、この現象が近年では世界最大の氷河湖排水イベントであることが判明した。
    (3) 論文出版・学会発表:グレイ湖で測定した通年の水温変化をNature Communications誌に出版した他、氷河湖排水イベントをCommunications Earth & Environment誌に投稿中。COVID-19の影響で海外における学会発表は困難となり、国内での学会で成果を発表した。
    (4) 研究会合:10月にオスロ大学の研究者とオンラインでワークショップを開催した他、研究チームでの小規模な会合を適宜開催した。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, Coinvestigator, 20H00186
  • Post-wildfire ground deformation over permafrost area: detection and modeling of spatial-temporal changes               
    Grand-in-aid for scientific research, Kiban (C)
    Apr. 2019 - Mar. 2022
    FURUYA Masato
    MEXT, Principal investigator, Competitive research funding
  • Extreme Episodes in the Atmosphere viewed by InSAR
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2018 - Mar. 2020
    FURUYA Masato
    【課題A】集中豪雨/雷雲へのInSAR Split-Spectrum-Method(SSM)の適用と位相モデルの検討
    今年度はALOS2によるInSARで5つの豪雨事例に伴う水蒸気分布を捉えた:鹿児島県(2018年7月3日)、高知県(2018年8月15日)、兵庫県(2018年6月29日)、大阪府(2018年5月13日)、近畿地方での台風21号Jebi(2018年9月4日).鹿児島県、高知県のデータからは降雨レーダーの降水分布に対応した顕著な水蒸気分布の異常が見出された.Split-Spectrum-Method(SSM)を適用した結果もほぼ非分散性位相に起因しているが,前年度に報告した事例と同様,分散性成分の方にも豪雨発生域に異常位相が有意に残っており、降水粒子を検出している可能性がある.
    【課題B】電離層擾乱へのInSAR SSM の適用
    ALOS2のScanSARモード画像を用いて広域の電離層擾乱の検出を試みた.スポラディックE(Es)は日本域では夏の昼間の発生頻度が高く,ALOS2 ScanSARの撮像時刻がマッチせずInSARで検出できるには至らなかったが,伝搬性の電離層擾乱は明確に捉えられた.
    ALOS1データを用いて、新たに広島/岡山付近のEsイベント(2010年6月26日)を検出した.SSMを用いた電離層起源の分散性位相とそれ以外の非分散性位相に概ね分離できるが,分離前には異常が見られない箇所で分散性/非分散性位相のそれぞれに新たに異常が現れ、しかも分散性/非分散性位相で打ち消し合う結果が見られた.Es発生時以外では同様のシグナルが見られないこと、これまでのEs検出例でも同様の事例があることから,Es時に特有の「現象」である可能性がある.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area), Hokkaido University, Principal investigator, Competitive research funding, 18H04435
  • 東シベリア平原の森林火災に伴う地盤変動の時空間変化の検出とモデリング               
    共同推進研究
    Apr. 2018 - Mar. 2019
    古屋 正人
    北極域研究共同研究拠点研究者コミュニティー推進事業, Principal investigator, Competitive research funding
  • 電離層補正を考慮したInSARによる永久凍土域の地盤変動検出               
    共同推進研究
    Apr. 2017 - Mar. 2018
    古屋 正人
    北極域研究共同研究拠点研究者コミュニティー推進事業, Principal investigator, Competitive research funding
  • InSARによる永久凍土地域の地盤変動モニターに向けた電離層補正手法の確立
    共同推進研究
    Apr. 2016 - Mar. 2017
    古屋 正人
    北極域研究共同研究拠点研究者コミュニティー推進事業, Principal investigator, Competitive research funding
  • The role of glacier dynamics on rapid retreat of calving glaciers
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2011 - 31 Mar. 2015
    SUGIYAMA SHIN, SAWAGAKI Takanobu, NAITO Nozomu, FURUYA Masato, ENOMOTO Hiroyuki
    We carried out satellite and field measurements to study the role of glacier dynamics in rapid retreat of calving glaciers. Glacier front positions and ice speed over the entire area of Southern Patagonia Icefield were quantified from 1984 to 2011. Details of the data revealed the fundamental role of glacier dynamics in the significantly large retreat observed in several glaciers. Lake measurements confirmed the influence of bed geometry on glacier stability, and unique lake temperature structures in front of calving glaciers. We also performed hot water drilling on glaciers on Livingston Island in Antarctic Peninsula. Subglacial and englacial measurements provided us clues to understand the mechanism of short-term ice speed variations. These results demonstrated that the glacier dynamics is a key driver of the recent rapid retreat of calving glaciers, and also suggested potentially important role of ice-lake interactions in the glacier change.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), Hokkaido University, 23403006
  • Detecting spatial-temporal changes of glacier surge by satellite remote sensing
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    Apr. 2012 - Mar. 2015
    FURUYA Masato
    Glacier surge exhibits order(s)-of-magnitude faster surface velocities during the short active phase, accompanying terminus advances and ice-thickness changes. However, the generation mechanisms remain uncertain because of the limited observations of surging glaciers that repeat the active phase after the decades-long quiescent phase. Here we use satellite synthetic aperture radar (SAR) images to examine the spatial-temporal changes in surface velocities, aiming to understand the mechanisms. We first identified surging glaciers at the West Kunlun Shan, NW Tibet. During the more-than-5-years-long active phase, we could detect clear seasonal modulations in their speeds that accelerated from fall to winter. In addition, we have discovered winter speed-up signals at the quiescent surge-type glaciers in Yukon, Canada. Namely, surge-type glaciers can accelerate even in the absence of surface meltwater input, suggesting the presence of englacial water and its rerouting toward the base.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research, Hokkaido University, Principal investigator, Competitive research funding, 24651001
  • Imaging magma plumbing system using InSAR analyses with corner reflectors
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2009 - 2011
    OIKAWA Jun, FURUYA Masato, IGUCHI Masato, AOKI Yosuke, WATADA Shingo
    Suwanose-jima is one of the most active volcano of Japan with quasi-continuous unrest since 1957. It is monitored with broadband seismometers and tiltmeters but the difficulty in ground access to the island prohibits us to construct large-enough network to understand the magma plumbing system solely from the ground-based monitoring network. Ground deformation observed by the InSAR analysis thus has a potential to gain moreinsights into our understanding of the magma plumbing system of this volcano.We analyzed 43 images (19 ascending and 24 descending images, respectively) taken between March, 2007, and February, 2011. Despite strong explosive eruption activity in2007-2011, no deformation was detected for interferograms from all possible pairs except for small (several centimeters of line-of-sight changes) deformaiton in an interferogram between August 17, 2007, and January 2, 2008, which could represent deformation due to explosive eruptions in December, 2007. Explosive eruptions without significant deformation can be interpreted as eruptions without feeding magma from depth or magma propagation through the conduit without deformation.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), The University of Tokyo, 21540432
  • Interdisciplinary earth science from time-variable gravity
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2008 - 2010
    HEKI Kosuke, FURUYA Masato
    Coseismic gravity changes associated with the 2010 Chile Earthquake have been detected with GRACE satellites (Heki & Matsuo, 2010 GRL). We also detected ice loss amounting up to 40 Gt/yr in the Asian High Mountains including the Himalayan glaciers (Matsuo & Heki, 2010 EPSL). We also revealed that quadratic signals in time-variable gravity are due mainly to linear changes in precipitation (Ogawa et al., 2011 GJI).
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, 20540402
  • Deciphering deformation styles of inland plate boundaries by InSAR
    Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(B))
    2007 - 2009
    Masato FURUYA, Youichiro TAKADA
    Using SAR data, we detected crustal deformation signals associated with several inland earthquakes in and around continental plate boundaries. All the data revealed unexpected signals that could not be predicted from the prompt seismological estimates of the fault sources, and thus would be overlooked if SAR were not used. We discovered a long-lasting afterslip due to the M5 earthquake at the Chaman fault, Afghanistan. All the events, including the 1996 Onikobe, 2007 Chuetsu-oki, 2008 Iwate-Miyagi, 2008 Yutian, 2008 Wenchuan, revealed complex crustal displacements that could not be explaine...
    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology, 基盤研究(B), 東京大学->北海道大学, Principal investigator, Competitive research funding, 19340123
  • Comprehensive study of the damage caused by the 2008 Great Sichuan Earthquake
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2008 - 2008
    KONAGAI Kazuo, CHIGIRA Masahiro, SHIOHARA Hitoshi, HIRATA Naoshi, MORI James J., KUWAHARA Yasuto, FURUYA Masato, SUN Wenke, IKEDA Yasutaka, ATSUMI Tomohide, KAMAI Toshitaka, FUKUOKA Hiroshi, WANG Fawu, TAKAHASHI Yoshikazu, OHMACHI Tatsuo, KAWASHIMA Kazuhiko, KONO Susumu, KABEYASAWA Toshimi, NAKANO Yoshiaki, MIYAZAWA Masatoshi, TOBITA Mikio, SHIMADA Masanobu, KANO Kenichi, LIN Weiren, TATANO Hirokazu, YAMORI Katsuya, KAJITANI Yoshio
    2008年5月12日に中国四川省汶川県付近を震源とするマグニチュード(M)7.9(米国地質調査所)の内陸巨大地震が発生し、死者7万人、行方不明者2万人に達すると推定される甚大な被害がもたらされた。この地震を引き起こした断層の長さは280km程度と推定され、内陸部で発生した地震としては最大級の地震である。我が国の内陸部でも、これまでに、M8級の巨大地震として1891年濃尾地震が発生し、7200名余の死者を出し、今後もM8級の地震が発生する可能性が指摘されている(糸魚川―静岡構造線断層帯、富士川河口断層帯や中央構造線断層帯など)。しかし、近年発生した最大規模の被害地震は平成7年兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)で、M7.3、断層の長さ50km程度であり、M8級の巨大地震の発生機構は十分に明らかにされていない。また今回の地震では断層沿いの山地に大量の不安定な土石が残されていて、下流域にとって土石流などの深刻な不安材料となっている。強烈な揺れへの対応とあわせ、長期に及ぶ復興の課題に資する科学的調査もまた重要である。このような理学・工学そして社会対応に至るまであらゆる局面から本地震の実態と、その影響を科学的に検証していくことは、我が国の内陸における巨大地震の発生機構の解明に資するのみならず、地震災害の軽減、そして合理的な復興戦略策定に資するデータを提供することに繋がり、我が国の防災戦略に役立つ。このような観点で中国地震局を正式なカウンターパートとしての共同調査を行った。主要な調査対象は(1) 斜面災害、(2) 社会基盤施設被害、(3) 建築・家屋被害、(4)地震学的分野、(5) 地殻変動、(6) 活断層、(7) 救援・復旧支援活動及び経済的影響、の7領域に及ぶ。これらの調査の中で、「だいち」(JAXA)「だいち」の緊急観測やALOS衛星画像の解析などで中国側に重要な情報を提供できた。このなかにはInSAR画像の解析や、5万㎡以上の面積の斜面崩壊分布を明らかにしたことなどが挙げられる. また, 現地調査でも衛星で確認された崩壊地で白雲岩などの炭酸塩岩に最も多くの崩壊が発生していることや、崩壊の方向に指向性があることなどを見出した. さらに社会基盤施設や建築物・家屋の崩壊について個別の調査を行い、それぞれを詳細なレポートとしてまとめている。一方で、現地は物理的にも立ち入り困難な場所があり、その被害の全貌を把握することは単年度の本研究の枠を超えて進めるべき課題で、今後の相互の学術発展のみならず有効な復旧戦略構築のためにも日中の協力の枠組みを強化することがいよいよ重要である。
    Japan Society for the Promotion of Science, The University of Tokyo, 20900002
  • 多重干渉SAR画像による経年性地殻変動の検出
    科学研究費補助金(若手研究(B))
    2002 - 2003
    古屋 正人
    今年度は(1)1996年8月に宮城秋田山形県境付近で発生した「鬼首地震」による地震時地殻変動、(2)伊豆大島火山のカルデラ域における経年的沈降の「微細構造」の検出に成功した。以下にそれぞれの概略を述べる。(1)1996年8月11日に宮城秋田山形県境付近の鬼首地域でM5.9の地震が発生した。地震そのものの規模は大きくないが震源深さが10kmよりも浅かったために,現存するGPS等の宇宙技術によって検出可能な地表変位が現れた。しかしM5.9の中規模の地震による地表変位は水平距離で10km程度にしか及ばず,山間部での地震であったためGPS受信機の空間分布は疎らなため断層モデルを推定できるほどの空間分解能では検出できていなかった。今回JERS1(ふよう1号)のデータを用いて干渉SAR解析を行い,独立な3ペアにつき地震時地殻変動を検出できた。その結果は余震分布で推定された断層モデルで概ね説明できるが,空間的な広がりの点で地震学的には説明できない変位が得られている。(2)伊豆大島カルデラにあっては,JERS1データの干渉SARによって経年的な沈降が報告されている。この事実に基づき「多重干渉SARによる経年性地殻変動検出」のテストフィールドとして伊豆大島カルデラを選び、ERS1/2による干渉SAR解析を行った。ERS1/2のデータを用いたことによって、沈降の微細構造が判明した。沈降域と過去の...
    文部科学省, 若手研究(B), 東京大学, Principal investigator, Competitive research funding, 14740264
  • Crustal deformations caused by seismic and volcanic sources in a spherical earth
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2001 - 2003
    WENKE Sun, FURUTA Masato, OKUBO Shuhei
    Mainly theoretical research was performed : 1.The effects of the Earth's curvature and radial heterogeneity in dislocation studies were studied, though comparing the coseismic deformations caused by dislocations in half space and homogeneous spherical earth models, a homogeneous sphere and a layer spherical model. It was learnt that both the effects are large. 2.To overcome the disadvantages of the current dislocation theories, a new theory for calculating asymptotic deformations excited by a point dislocation in a spherical symmetric earth model was presented. This theory is given by a closed form of mathematical expressions, so that it is mathematically simple and can be applied easily. Moreover, since the asymptotic theory includes sphericity and vertical structure effects, it is physically more reasonable than the flat-earth theory. 3.The crustal deformation caused by the 2000 Miyakejima volcanic and seismic activities was studied. 4.The co-seismic deformation in spectrum was also considered, so that the ability of satellite gravity missions to detect co-seismic geoid and gravity changes were observed and determined. 6.The expressions of co-seismic strains were derived. The results were presented in different national/international conferences, and published in 8 papers.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), The University of Tokyo, 13640420
  • Do the gravity and geoid height changes accumulate during the course of earthquake cycle?
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    2001 - 2003
    OKUBO Shuhei, SUN Wenke, FURUYA Masato, HIBIYA Toshiyuki
    We formulated the gravity, geoid height and elevation changes due to fault motoin in a Maxwell viscoelastic earth. The formulation is implemented to a FORTRAN computer code, which enables us to compute interseismic gravity/elevation changes during an earthquake cycle based on the Savage's backslip model. We applied the technique to the interseismic deformation around the Tokai area where the Philippine Sea plate is subducting beneath the Eurasian plate.
    The model successfully reproduces the steady subsidence when we assume reasonable viscosity profile and asperity distribution. On the contrary, we find the computed gravity change rate is significantly larger than the observed one. The result casts profound doubt on the validity of the Savage's supposition that no deformation accumulates over repeated seismic cycles.
    We applied the formulation to the analysis of gravity change before and after the Tokachi-oki Earthquake (M8.1, September 26, 2003). To be more specific, we calculated the interseismic gravity change rate to reduce the absolute gravity value taken several years before the earthquake to the one just before the earthquake. When compared with the absolute gravity value just after the earthquake, it enables us to estimate the coseismic gravity change. The change agrees well with the theoretically predicted one.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), The University of Tokyo, 13440130
  • Study of great earthquakes by means of satellite altimetry and Synthetic aperture radar.
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    1998 - 2000
    OKUBO Shuhei, FURUYA Masato, HIBIYA Toshiyuki
    1. We carried out a research to eliminate the meteorological disturbance on the differential interferometry of SAR data by using a JMA regional numerical model. The technique enables us to detect long wavelength undulated fringes at western coast of Korean Peninsula by ERS-1 satellite radar interferometry. Though the amplitude in the derived interferogram is larger than that of prediction, the spatial pattern is similar to the theoretical computation of inland flexural response to the ocean tide in the Yellow Sea.
    2. We developed a recipe to compute gravity/geoid height change and vertical displacement caused by a point dislocation in a spherical, viscoelastic and self-gravitating earth. It enables us to trace the crustal deformation excited by a great earthquake. Time evolutions for a point source located in the elastic lithosphere is distinctively different from that when a source is in the viscoelastic asthenosphere.
    3. As a first step toward a numerical modeling of global internal tide field, the distribution of the M2 internal tide in the North Pacific is examined using a three-dimensional primitive equation numerical model. The numerical simulation shows that energetic internal tides are generated over the prominent bottom topographies in the Indonesian Archipelago, the Solomon Archipelago, the Aleutian Archipelago as well as over the continental shelf slope in the East China Sea, the Izu-Ogasawara Ridge and the Hawaiian Ridge. In particular, the calculated spatial distribution of the M2 internal tide around the Hawaiian Ridge agrees very well with that obtained from the Topex/Poseidon altimetry.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B)., University of Tokyo, 10440126
  • 主として測地学による地球惑星ダイナミクスの観測的理論的研究               
    1997
    Competitive research funding