海底地殻変動観測 | 地震・噴火予知研究観測センター

概要

研究の背景

　プレート境界型の大地震は、太平洋プレート、フィリピン海プレート等の海洋プレートが、大陸プレートである日本列島下に沈み込むことにより発生します。非地震時（大きな地震と地震の間の期間）に、海洋プレートが大陸プレートを引きずり込む場所（固着領域）と、定常的にすべっている場所（すべり領域）とが存在し、これらの分布が地震発生の時期や場所を支配していると考えられています。
　固着領域近傍ではより大きい歪みが蓄積すると予想されるので、非地震時の大陸プレートの歪み分布を調べれば、固着・すべり領域の分布が推定できると期待されます。実際に、日本全国に密に配置された電子基準点の地殻変動データ等から、日本列島の歪み速度分布が得られており（例: 国土地理院のサイト）、おおまかな固着・すべり領域の分布が明かになりつつあります。
　しかし、大地震発生が想定される場所は海溝に近く、この場所の固着・すべり領域の詳細を把握するためには、日本列島から海溝に至る海域での地殻変動観測データが欠かせません。また、地震発生時に海域の震源近傍での地殻変動観測データがあれば、地震断層モデルの推定に大きく寄与することができます。現在の試験観測が軌道に乗り、将来多くの海底観測点を確保できれば、地震予測研究が大きく前進するものと考えられます。

どうやって測定するのか

　陸上での地殻変動観測は、従来の水準測量に取って代わり、現在ではGPS測位が主流となりました。そのため各地にGPSアンテナ局を設置することにより、極めて効率的に日本列島の歪み蓄積過程をモニタリングすることが可能となっています。これに対し海底では、GPSの電波が届かないためこの方法は使えません。従来からの海水中における測距方法として、音波の到達時間を計測する音響測距があります。そこで、GPS測位で位置をモニタリングできる海上の音響送信器（海上局）と、海底に設置した音響受信器（海底局）との距離を音響測距で計測することにより、間接的に海底の位置を知る方法が考案されました。
海上局である音響送信器は、観測船に直接取り付ける場合と、船から曳航された小型ブイに取り付ける場合とがありますが、いずれも海上での作業となるので、位置が時々刻々変ります。そこで、キネマティックGPS測位という方法で、音響送信器の位置を正確にモニタリングします。海水の音速が予めわかっていれば、異なる3点で音響測距を行うことにより、原理的には海底局の位置を知ることができます。異なる時期に観測した海底局の位置がずれていれば、それが、その地点での海底地殻変動量ということになります。

正確に測定するには

　日本付近の非地震時の地殻変動速度は、高々年間に数cm程度なので、1～2年の期間で変動を検出するには、2～3cm程度の繰り返し観測精度が要求されます。一方、地震時の変動は、地震断層の極近傍では数10cm以上になり得るので、海底局の位置によっては10cm程度の精度での観測でも、検出可能な場合があります。
　しかし、実際の海水中の音速構造は、潮汐や海流、気象条件で時間変化し、半日程度の間にも、測距距離にして1m程度の差が生じます。そこで、
（1）音速が変化しても海底測位に影響しない観測方法を用いる、あるいは、
（2）音速も未知数として扱い海底局の位置と同時に解く、かのいずれかの方法を採用する必要があります。
　海底測地のパイオニアである、米国スクリップス海洋研究所のグループが考案した（1）の方法は、3台の海底局をほぼ正三角形のアレイになるよう配置し、各海底局のおおよその位置を測定しアレイの暫定位置を決めた後、アレイの中心で3台同時に精密測距を行い、アレイの精密位置と暫定位置との差を見るものです。次回の観測でその「差」が変化していれば、それが地殻変動量となります。この方法の利点は、アレイの暫定位置は不正確でもよく、アレイ中心での同時測距中に音速プロファイルが変化しても、アレイの見かけ深さが変るだけで、水平見かけ位置には影響しないことです。
　一方（2）の方法は、複数の海底局でアレイを組むのは同じですが、音響測距の最中に移動を繰り返して多くの観測データを確保し、アレイの位置と同時に音速構造を滑らかな時間の関数として解くというものです。国内では海上保安庁と名古屋大学のグループが採用しています。
　我々東北大のグループでは、（1）と（2）の折衷案のような方法を採用しています。基本的に（1）と同様の観測方法をとりますが、解析では（2）の方法をとります。利点は、観測中にアレイの中心から外れたことによるアレイの見かけ位置の変化を補正できることです。これは、我々が曳航式ブイを用いているため、音響送信器を船体に直接取り付けているスクリップス方式と比べ、中心での正確な保持が困難であることを補います。
　いずれの観測方法でも、音響測距、キネマティックGPS測位等の偶然誤差を軽減するため、1日から1週間程度の連続観測を行い、多くの測距回数を確保することが望ましいとされています。

国内の海底基準局の配置図

海上保安庁、東北大学、名古屋大学の海底基準局アレイの分布。海上保安庁は1点のみの抜粋。他の点は下図参照。各アレイは3ないし4つの海底局からなる。

海上保安庁の海底基準局アレイの分布。国内で早くから観測に取り組んでいるため、多くの基準局を保有する。
海上保安庁発行季刊誌「水路」vol.32 No.3（平成15年10月）より掲載

技術的な詳細

キネマティック

　ブイの動きをモニタリングするため、陸上基準点に対するキネマティックGPS測位を行う。可能ならば複数の陸上基準点を同時に利用する。陸上基準点の精密な位置は、精密単独測位法で予め求めておく。GPS解析ソフトウェアは、NASAジェット推進研究所が開発し、学術用途向けに無料でバイナリを配布しているGIPSY-OASIS II ver.2.6.1を利用する。GPS受信機のサンプリングレートは 1Hz である。
　我々のこれまでの解析では、陸上基準点からの距離が300km以内ならば、相対精度2～3cm程度と、良好な結果が得られている。

ブイの姿勢のモニタリング

　音響送信器の位置を正確に知るためには、ブイの姿勢のモニタリングが必要である。GIPSY-OSASIS は近接する複数のGPSデータを同時にキネマティックGPS測位として解くことができるので、ブイに取り付けた3台ないし4台のGPSデータからブイの姿勢を決定できる。GIPSY-OASIS で解く際には、実際には剛体であるブイのアンテナ配置は可変として、電離層補正など、近接することにより同等と見なせる未知数を共通にして解く。解析して得られたアンテナ配置の剛体からのずれは、標準偏差で数mm以内であり、十分な精度を確保できている。
　このようにして得られるブイの姿勢データは毎正秒の1Hzである。音響信号の発信は正秒で行っているが、海底局からの返信を受けるタイミングは任意であり、何からの内挿が必要となる。現状では単純な2次多項式補間を行っており、ブイの典型的な動揺周期2～3秒、動揺角10～20度、重心から音響送信器までの長さ1.5mを勘案すると、10cm 程度の内挿誤差があると思われる。しかし、これは完全にランダム誤差であるので、長い観測時間を確保すれば最終結果にはあまり影響しない。より正確な姿勢モニタリングのため、ブイのアンテナ間の干渉測位による5Hzの姿勢データを内部処理でリアルタイムに出力できるGPS受信機、3軸直線加速度・3軸角速度を50Hzで計測する6成分動揺センサを導入し、現在試験観測中である。

GPS/Acoustic結合

　観測開始前にブイのアンテナ・音響送信器の位置に反射板を取り付け、トータルステーションによりそれらの3次元位置（a_1,2,3,4, t）を計測しておく。得られたアンテナ位置を、GPSで観測したアンテナ位置に最も近く変換する回転・移動行列 m を最小二乗法で求め、海上での音響送信器の位置t^‘ を算出する。

音速プロファイルの計測

　音波の走時を距離に換算するためには、海水中の音速構造を知る必要がある。センサーを繰り返し上げ下ろしして連続観測する CTD、投げ込み式で一回だけ測定する XCTD、XBTなどがあり、状況・予算に応じて使い分ける。CTD は内蔵圧力計から、XCTD と XBT は水中落下速度の経験式から深さを求める。CTD と XCTD は温度と塩分濃度、XBT は温度のみを測定する。得られた温度、塩分濃度、深さ（圧力）から、経験式により音速を計算する。
　下の図は XCTD による観測結果と、平均音速からのずれを示す例である。500m以浅で最大0.3%程度の音速の擾乱が見られる。

円周観測での個々の海底局の位置決め

　はじめに各海底局の周りを回りながら測距を行って海底局の暫定位置を求め、剛体アレイの形状を決める。海底局の位置は、測距残差が最も小さくなるよう最小二乗法で求める。この暫定位置は 1m 程度の精度で十分なので、音速は途中一回の XCTD 観測のものを使う。もし、IES で音速の時間変化をモニタリングしていれば、これを使う。

中心定点観測でのアレイの位置決め

　次にアレイの中心付近の定点観測で、3台同時測距を行う。先の円周観測で決めた剛体アレイを水平に平行移動させつつ、3台の走時残差が最も小さくなるよう、アレイ水平位置を最小二乗法で求める。一回の測距毎にアレイの位置を求めその時系列変化を見る方法と、全測距データから一括してアレイ位置を求める方法とがある。

　アレイの中心10m以内で観測していれば、音速は一回の XCTD 観測データ固定で十分だが、曳航ブイの中心での位置保持精度は50m程度なので、3台共通の測距残差から音速の時間変化を推定し、フィードバックする。IES による音速の時間変化を使っても良い。下の図は音速固定の場合の3局の走時残差と、残差を音速変化にフィードバックさせた後の走時残差。

倒立音響測深機による音速のモニタリング

　観測期間中、自己記録式のIESで海面までの往復走時を定期的に記録しておき、観測終了後回収して、深さ方向平均音速の時空間変化を調べる。往復走時から平均音速への変換に必要な水深の時間変化は、IESに付けた圧力計、またはブイの楕円体高変化を用いる。

写真による観測装置一覧

観測船（全景）

　洞海マリンシステムの挑洋丸（268ton）。タグボートのため、可動式ヘラを有していて操作性が良い。

観測船（後部）

　挑洋丸の船尾。ここからブイの投入・揚収を行う。

ブイ

　ブイの上げ下ろしの様子。

　投入直後と曳航中のブイ。

GPS受信機

　ブイの内部。複数のGPS受信機とGPSデータ収録PCからなる。

海底局

　スクリップス製の海底局。海底堆積物上での設置を安定させるため、下面が網目状になった金属性の枠と一体化させてある。

IES

　海洋電子製IES装置。観測後に回収するため、音響切離し装置を付けてある。

トータルステーション

　トータルステーションによる、アンテナ・音響送信器の幾何学配置の計測。計測部分にレーザー反射板を取り付けて計測する。

反射板

　反射板の拡大図。

船上局PC

　船上局のPC。これで音響測距装置を制御し、走時データの収録を行う。

生波形の画面

　船上局のPCの画面で、海底局からの返信の波形を表示させたところ。 3台の海底局からの返信が見られる。横軸は往復走時。

波形の情報

　3つの海底局からの返信音波の解析結果も準リアルタイムで表示できる。左から[1]生波形、[2]パワースペクトル（周波数でどの海底局からの応答か判断できる）、 [3]送信波形との相関（最大ピーク位置で正確に走時を検出する）。

走時の時系列表示

　さらに、検出された走時と検出時の相関係数を、海底局毎に色分けして時系列で表示できる。上が走時、下が相関係数である。

2004年の熊野灘での観測成果

概要

　2004年の8月と11月に、下の地図に示した熊野灘中央部において海底地殻変動観測を実施した。8月には既に設置済みであった海底局4台に加え、もう一台設置し、三角形と四角形の2つのアレイを構築した。下の航跡図に示したように5台全てに対し円周観測を行い暫定位置を求め、2つのアレイ形状を決めた。さらに各アレイの中心で、それぞれ2日間程度の定点観測を行い、8月時点でのアレイの位置を決めた。
　11月に2回目の観測を実施した。このときの定点観測で得られたアレイの位置と8月のそれとの差から、下のベクトルで示した海底変位を検出した。これは、観測アレイの南に隣接する場所で9月に発生した紀伊半島南東沖地震の断層運動に伴う地殻変動であると思われる。

観測結果

　四角形と三角形アレイ中心定点観測で得られたアレイの水平位置を、8月と11月を比較しながらプロットすると以下のようになる。それぞれの円周観測での暫定アレイの位置を座標軸の原点とした。

変位ベクトル

　最終的な測位結果のまとめ。単位 [cm]

観測	個々の平均(東西)	個々の平均(南北)	個々の標準偏差(東西)	個々の標準偏差(南北)	1時間平均の平均(東西)	1時間平均の平均(南北)	1時間平均の標準偏差(東西)	1時間平均の標準偏差(南北)	変位量(東西)	変位量(南北)
8月三角形	-53.7	-46.9	11.0	10.1	-53.5	-46.6	3.4	3.4	—	—
11月三角形	-41.7	-69.3	14.0	11.6	-42.2	-69.6	7.1	4.6	11.3	-23.0
8月四角形	16.8	-40.5	9.1	11.4	17.1	-40.5	4.0	6.6	—	—
11月四角形	19.5	-69.6	9.8	10.3	18.0	-68.9	5.1	4.8	0.9	-28.4

震源分布

　海底局と余震の震源分布との位置関係。（震源分布は東京大学地震研究所酒井慎一氏提供）

東北大学の海底基準局

基準局の分布図（2005年11月現在）

海溝海側



====================== GJT1 =====================

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    経度         緯度    水深[m]   局名  設置時期

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144:51.485   38:26.942   5450    # DJ4   2002/Jul

144:47.336   38:23.816   5497    # DJ5   2002/Jul

144:53.394   38:22.860   5437    # DJ6   2002/Jul

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釜石沖



====================== GJT2 =====================

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    経度         緯度    水深[m]   局名  設置時期

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143:23.8939  39:12.1571  2762.6  # GJT21 2001/Nov

143:25.6194  39:09.8748  2949.1  # GJT22 2001/Nov

143:27.1137  39:12.0941  2892.3  # GJT23 2001/Nov

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宮城県沖



====================== GJT3 =====================

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    経度         緯度    水深[m]   局名  設置時期

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143:28.845   38:14.999   3248    # EJ12  2005/Aug

143:27.5285  38:17.1238  3237.3  # EJ13  2003/Jun

143:30.7034  38:17.1320  3306.3  # EJ15  2003/Jun

143:29.0315  38:19.0794  3251.2  # EJ16  2003/Aug

143:30.3143  38:17.2125  3244.4  # EJ22  2005/Jul

143:25.9804  38:15.1760  3281.9  # EJ23  2005/Jul

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====================== GJT4 =====================

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    経度         緯度    水深[m]   局名  設置時期

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142:50.031   38:25.247   1462    # GJT41 2003/Jun

142:49.100   38:24.052   1445    # GJT42 2003/Jun

142:50.918   38:24.076   1450    # GJT43 2003/Jun

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福島県沖



====================== GFK ======================

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    経度         緯度    水深[m]   局名  設置時期

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142:45.929   37:38.039   2143    # GFK1  2005/Jun

142:44.622   37:36.252   2170    # GFK2  2005/Jun

142:47.207   37:36.248   2210    # GFK3  2005/Jun

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熊野灘



===================== Kumano ====================

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    経度         緯度    水深[m]   局名  設置時期

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136:40.1875  33:35.7220  2064.1  # EJ17  2004/Mar

136:40.1464  33:34.1678  2068.4  # EJ18  2004/Mar

136:42.0111  33:34.1804  2065.8  # EJ19  2004/Mar

136:41.9487  33:35.6962  2062.9  # EJ20  2004/Mar

136:43.2302  33:34.8312  2062.2  # EJ21  2005/Aug

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本研究に関する業績リスト

国際学会等での発表

Fujimoto, H., S. Kirby, N. Abe, R. Hino, M. Kido, Y. Osada, H. Tsushima,
Diving surveys of small seamounts on the outer rise of the Japan Trench, and replacement of benchmarks for seafloor geodesy, AGU Fall Meeting, December 12, 2007, Moscone Center, San Francisco, USA.
Kido, M., Y. Osada, H. Fujimoto, Y. Kaneda,
Monitoring the Lateral Gradient of Sound Speed in Ocean Toward Fast GPS/Acoustic Seafloor Positioning for the Cabled System, AGU Fall Meeting, December 10, 2007, Moscone Center, San Francisco, USA.
Osada, Y., M. Kido, and H. Fujimoto,
Development of the seafloor acoustic ranging system, AGU Fall Meeting, December 10, 2007, Moscone Center, San Francisco, USA.
Fujimoto, H., S. Kirby, N. Abe, R. Hino, M. Kido, Y. Osada, H. Tsushima, Y. Koike, M. Aoki,
A M7.1 earthquake and small seamounts on the outer rise of the Japan Trench, EASTEC symposium 2007, September 19, 2007, Sendai City War Reconstruction Memorial Hall, Sendai, Japan.
Kido, M., Y. Osada, H. Fujimoto,
A feasibility study of monitoring of the horizontal gradient of sound speed in ocean, EASTEC symposium 2007, September 19, 2007, Sendai City War Reconstruction Memorial Hall, Sendai, Japan.
Osada, Y., M. Kido, S. Miura, H. Fujimoto,
Observation of seafloor crustal movement off Miyagi, EASTEC symposium 2007, September 19, 2007, Sendai City War Reconstruction Memorial Hall, Sendai, Japan.
Kido, M., H. Fujimoto, Y. Osada, S. Miura, T. Tabei,
A Fault Model of the 2004 Off Kii Peninsula Earthquake, Constrained by Coseismic Seafloor Displacement, AGU Fall Meeting, December 12, 2006, Moscone Center, San Francisco, USA.
Fujimoto, H. et al,
Stable Attitude of Seafloor Geodetic Benchmarks Confirmed Through Diving Surveys After the 2004 Fff-Kii Peninsula Earthquake, AGU Fall Meeting, December 12, 2006, Moscone Center, San Francisco, USA.
Osada, Y. et al,
GPS/Acoustic Seafloor Positioning Off The Northeastern Japan, AGU Fall Meeting, December 12, 2006, Moscone Center, San Francisco, USA.
Mizukami, T. et al,
Repeated GPS/Acoustic seafloor positioning off Fukushima Prefecture in central Japan, AGU Fall Meeting, December 12, 2006, Moscone Center, San Francisco, USA.
Kido, M., H. Fujimoto, K. Tsuka, T. Tabei,
Earthquake-Induced Seafloor Displacement at Kumano-Nada in Nankai Trough, Detected by Repeated GPS/Acoustic Surveys, AGU Fall Meeting, December 9, 2005, Moscone Center, San Francisco, USA.
Osada, Y., T. Mizukami, S. Miura, H. Fujimoto, M. Fujita, T. Ishikawa,
GPS/Acoustic seafloor positioning off the northeastern Japan, AGU Fall Meeting, December 9, 2005, Moscone Center, San Francisco, USA.
Fujimoto, H., R. Hino, T. Kanazawa,
Seafloor geodesy and ocean bottom cable systems, IEEE International Symposium on Marine Geosciences, September, 2005, JAMSTEC, Yokohama, Japan.
Kido, M., H. Fujimoto, T. Tabei, Y. Osada, A. Sweeney, S. Miura, T. Watanabe, A. Tanabe, and K. Tsuka,
Repeated GPS/Acoustic surveys of seafloor displacement at Kumano-nada, in Nankai Trough, 21COE International Symposium 2005, July 22, 2005, Sendai, Japan.
Fujimoto, H., A. Sweeney, S. Miura, M. Kido, Y. Osada,
An Experiment on GPS/A Seafloor Positioning in the Central Part of Kumano-nada, Central Japan, AGU Fall Meeting, December 16, 2004, Moscone Center, San Francisco, USA.
Kido, M., A. D. Sweeney, Y. Osada, H. Fujimoto, S. Miura,
A synthetic test of precision in GPS/acoustic measurements of seafloor positioning, AGU Fall Meeting, December 16, 2004, Moscone Center, San Francisco, USA.
Funakoshi, M., H. Fujimoto, R. Hino, S. Miura, Y. Osada, A. Kuwano, A. Sweeney, T. Kawakami, T. Yabuki, M. Fujita, K. Kawai,
GPS/Acoustic seafloor positioning off the northeastern Japan with a new acoustic system, AGU Fall Meeting, December 16, 2004, Moscone Center, San Francisco, USA.
Fujimoto, H., S. Miura, A. Sweeney, M. Ito, Y. Osada, T. Kanazawa,
GPS/Acoustic seafloor positioning experiment in the subduction zone of the Japan Trench, Oceans 2003 Marine Technology and Ocean Science Conference, September, 2003, Town and Country Resort, Sandiego, USA.
Fujimoto, H., S. Miura, Y. Osada, A. Sweeney, M. Nishino, H. Shiobara, T. Kanazawa, J. A. Hildebrand, C. D. Chadwell,
GPS/Acoustic seafloor positioning for direct observation of the seismic coupling in the subduction zone of the Japan trench, IUGG2003, July, 2003, Royton, Sapporo, Japan.
Miura, S., A. Sweeney, H. Fujimoto, H. Osaki, E. Kawai, R. Ichikawa, T. Kondo, Y. Osada, C. D. Chadwell,
Evaluation of accuracy in kinematic GPS analyses for seafloor geodesy, IUGG2003, July, 2003, Royton, Sapporo, Japan.
Osada, Y., H. Fujimoto, S. Miura, H. Shiobara, T. Kanazawa, J. A. Hildebrand, C. D. Chadwell,
Repeatability of GPS/Acoustic seafloor positioning carried out near Hawaii Island and the Japan trench, IUGG2003, July, 2003, Royton, Sapporo, Japan.
Fujimoto, H,
Seafloor geodesy and an ocean bottom cable system, The 3rd International Workshop on Scientific Use of Submarine Cables and Related Technologies, June, 2003, Tokyo University, Tokyo, Japan.
Fujimoto, H., T. Sato, M. Mochizuki, K. Mitsuzawa, T. Tamaki,
Ocean bottom pressure variations in the southern Pacific following the 1997-98 El Nino event, EGS-AGU-EUG Joint Assembly, April, 2003, Nice, France.
Fujimoto, H. , A. D. Sweeney, N. Uchida, S. Miura, K. Koizumi,
On the stability of horizontal positions of acoustic transponders for seafloor geodesy deployed on thick sediment, AGU Fall Meeting, December, 2002, Moscone Center, San Francisco, USA.
Miura, S., A. Sweeney, H. Fujimoto, H. Osaki, E. Kawai, R. Ichikawa, T. Kondo, C. D. Chadwell,
Evaluation of Accuracy in Kinematic GPS Analyses Using a Precision Roving Antenna Platform, AGU Fall Meeting, December, 2002, Moscone Center, San Francisco, USA.
Fujimoto, H., A. Sweeney, S. Miura, N. Uchida, K. Koizumi, Y. Osada,
ROV observation of precision acoustic transponders deployed on thick sediment, International Symposium on Geodesy in Kanazawa, October, 2002, Kanazawa City Kankoukaikan Hall, Kanazawa, Japan.

国内学会等での発表

藤本博己・S.H.Kirby・阿部なつ江・日野亮太・木戸元之・長田幸仁・対馬弘晃・小池悠己・青木美澄、
日本海溝アウターライズにおけるM7地震と小海丘に関する潜航調査、第24回しんかいシンポジウム、2008年3月13日、横浜市立大学、横浜。
木戸元之・長田幸仁・藤本博己、
海底地殻変動観測における傾斜を含む音速場の推定と観測精度について、日本測地学会第108回講演会、2007年11月8日、ホテル浦島、紀伊勝浦。
藤本博己・S.H.Kirby・阿部なつ江・日野亮太・木戸元之・長田幸仁・対馬弘晃・小池悠己・青木美澄、
日本海溝アウターライズの小海丘とM7.1地震—KR07-07航海速報—、日本地震学会秋季大会、2007年10月24日、仙台国際センター、仙台。
木戸元之, 長田幸仁, 藤本博己、
GPS/音響海底測地観測における海中音速の傾きについて、日本地震学会秋季大会、2007年10月24日、仙台国際センター、仙台。
藤本博己・木戸元之・長田幸仁・金田義行、
ブイ上における自律的な海底測位システムの開発、日本地球惑星科学連合大会、2007年5月22日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
木戸元之・藤本博己・三浦哲・長田幸仁・田部井隆雄、
熊野灘に於ける海底地殻変動観測と精度向上に向けた取り組み、日本地球惑星科学連合大会、2007年5月23日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
水上知子・藤本博己・長田幸仁・木戸元之・三浦哲、
GPS/音響結合観測による福島県沖の海底地殻変動、日本地球惑星科学連合大会、2007年5月23日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
藤本博己、
海底地殻変動観測システムの高度化／海底地殻変動測定器の高度化、地震予知のための新たな観測研究計画平成１８年度成果報告シンポジウム、2007年3月12日、東京大学地震研究所、東京。
藤本博己・田所敬一・奥田隆・松本良浩・木戸元之・長田幸仁・栗原梢、
2004年紀伊半島南東沖地震震源域周辺の海底観察と地殻変動観測用海底局の姿勢安定性の検証、第23回しんかいシンポジウム、2007年3月8日、パシフィコ横浜会議センター、横浜。
木戸元之・藤本博己・長田幸仁・三浦哲・田部井隆雄、
熊野灘における海底地殻変動観測の現状と今後の展望、日本地震学会秋季大会、2006年11月1日、名古屋国際会議場2号館、名古屋。
水上知子・藤本博己・長田幸仁・木戸元之・西野実・荻原庸平・対馬弘晃・本堂周作・柳沼直、
GPS音響結合方式による福島県沖での繰り返し海底精密測位、日本地震学会秋季大会、2006年10月31日、名古屋国際会議場2号館、名古屋。
木戸元之・長田幸仁・藤本博己、
音響測距から推定された海中平均音速とXBTによる実測値について、日本測地学会第106回講演会、2006年10月19日、奥州市文化会館（Ｚホール）、岩手県奥州市水沢。
長田幸仁・木戸元之・水上知子・三浦哲・藤本博己、
宮城沖における海底地殻変動観測、日本測地学会第106回講演会、2006年10月19日、奥州市文化会館（Ｚホール）、岩手県奥州市水沢。
藤本博己・田所敬一・奥田隆・松本良浩・木戸元之・長田幸仁・栗原梢、
2004年紀伊半島南東沖地震後における海底地殻変動観測用海底局の安定性に関する潜航調査、日本測地学会第106回講演会、2006年10月19日、奥州市文化会館（Ｚホール）、岩手県奥州市水沢。
藤本博己・木戸元之・中西正男・長谷川昭、
2005年11月M7.1三陸沖地震の震源域周辺の海底地形、地球惑星科学関連学会合同大会、2006年5月14日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
木戸元之・藤本博己・三浦哲・長田幸仁・柄賢太朗・田部井隆雄、
海底地殻変動観測で検出した2004年紀伊半島沖地震による変位と断層モデル、地球惑星科学関連学会合同大会、2006年5月14日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
長田幸仁・木戸元之・水上知子・対馬弘晃・西野実・三浦哲・藤本博己、
東北沖におけるGPS音響測位観測、地球惑星科学関連学会合同大会、2006年5月14日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
水上知子・藤本博己・長田幸仁・木戸元之・西野実・荻原庸平・対馬弘晃・本堂周作・柳沼直、
GPS音響結合方式による福島県沖の海底地殻変動観測、地球惑星科学関連学会合同大会、2006年5月14日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
藤本博巳・藤田雅之、
宮城県沖海底地殻変動観測、2005年8月16日に発生した宮城県沖の地震に関する調査研究成果報告会、2006年3月、エルパーク仙台、仙台。
藤本博己・木戸元之・桑野亜佐子・青木美澄
かいこう7000による宮城県沖海底測地基準点の設置と精密測位、海洋研究開発機構「第22回しんかいシンポジウム」、2006年2月24日、パシフィコ横浜、横浜。
藤本博己・日野亮太・金沢敏彦・佐藤忠弘・松本晃次
重力変動の解析を目指す海底圧力変動の観測、平成17年度東京大学地震研究所共同利用研究集会「「日本版」衛星重力ミッションの実現を目指して」、2005年11月15日、東京大学地震研究所、東京。
木戸元之・藤本博巳・桑野亜佐子、
音響測距による海底断層運動の検出にむけた精度評価、日本地震学会秋季大会、2005年10月20日、北海道大学、札幌。
藤本博巳・木戸元之・長田幸仁・水上知子・対馬弘晃・桑野亜佐子・西野実・日野亮太・三浦哲・金沢敏彦、
宮城県沖周辺海域における海底地殻変動観測の進捗状況、日本地震学会秋季大会、2005年10月20日、北海道大学、札幌。
長田幸仁・水上知子・対馬弘晃・荻原庸平・本堂周作・柳沼直・西野実・三浦哲・藤本博巳、
2005年宮城県沖地震前後における海底地殻変動観測、日本地震学会秋季大会、2005年10月20日、北海道大学、札幌。
木戸元之・藤本博巳・長田幸仁・Sweeney Aaron・三浦哲、
海底地殻変動観測の誤差要因の見積りと精度評価、地球惑星科学関連学会合同大会、2005年5月15日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
木戸元之・藤本博巳・田部井隆雄・長田幸仁・Sweeney Aaron・三浦哲・渡部豪・田辺明広・柄賢太朗、
熊野灘における2004年の海底地殻変動繰り返し観測の概要と結果、地球惑星科学関連学会合同大会、2005年5月15日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
藤本博巳・長田幸仁・小泉金一郎・金沢敏彦、
海底測地観測用ベンチマークの長期安定性について、地球惑星科学関連学会合同大会、2005年5月15日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
舟越実・藤本博巳・Aaron Sweeney・桑野亜佐子・日野亮太・三浦哲・長田幸仁、
東北日本沈み込み帯における小型ブイを用いたGPS/音響海底測位、地球惑星科学関連学会合同大会、2005年5月15日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
長田幸仁・藤本博巳・三浦哲他、
ハワイ沖実験におけるGPS音響結合方式での補正と見積、地球惑星科学関連学会合同大会、2005年5月15日、幕張メッセ国際会議場、千葉。
藤本博巳・木戸元之・長田幸仁・川上太一・野口正廣・日野亮太、
IESの開発と熊野灘における試験観測、海洋調査技術学会第16回研究成果発表会、2004/11/18、海上保安庁海洋情報部、東京都中央区。
藤本博巳・長田幸仁・木戸元之・三浦哲・アーロンスィーニィ・野口正廖
熊野灘中央部における海底測地試験観測(1)、日本測地学会第102回講演会、2004年10月28日、国土交通大学校、東京。
藤本博巳・三浦哲・木戸元之・長田幸仁・アーロンスィーニ、
熊野灘中央部におけるGPS音響結合海底精密測位試験、日本地震学会2004年秋季大会、2004年10月9日、九州大学箱崎キャンパス、福岡市。
舟越実・藤本博巳・スウィーニィアーロン・日野亮太・三浦哲・長田幸仁・桑野亜佐子・川上太一・矢吹哲一郎・藤田雅之・河合晃司、
2003年国産音響測位システムを用いたGPS/音響測位解析、日本地震学会2004年秋季大会、2004年10月9日、九州大学箱崎キャンパス、福岡市。
Sweeney, Aaron・舟越実・三浦哲・藤本博巳・矢吹哲一朗、
Performance test of Topcon MC-4 (4-in-1) GPS receivers for use in seafloor geodetic studies、地球惑星科学関連学会合同大会、2004年5月12日、幕張メッセ、千葉市。
藤本博巳、
海底における地殻変動観測、京都大学防災研究所研究集会「長周期イベントの理解へ向けての現状と今後」、2003年12月、京都大学防災研究所、宇次
藤本博巳・日野亮太・金沢敏彦、
測地学における海底ケーブルの科学的利用、海底ケーブルの科学的利用に関するワークショップ、2003年11月、海洋科学技術センター東京連絡所、東京。
藤本博巳・Aaron Sweeney・伊藤実・日野亮太・三浦哲・金沢敏彦・長田幸仁、
三陸沖日本海溝周辺の海底測地観測の進捗状況、日本測地学会第100回講演会、2003年10月22日、通信総合研究所、東京。
藤本博巳・スウィーニィアーロン・伊藤実・日野亮太・三浦哲・山本揚二朗・清水淳平・菅ノ又淳一・荒木英一郎・松本浩幸・渡辺正晴・金沢敏彦・長田幸仁、
三陸沖日本海溝周辺海底測地観測の開始、地震学会秋季大会、2003年10月、京都国際会議場、京都。
伊藤実・藤本博巳・スウィーニィアーロン・日野亮太・三浦哲・山本揚二朗・清水淳平・菅ノ又淳一・渡辺正晴・長田幸仁・川上太一、
日本海溝陸側におけるブイを用いたGPS/音響測位、地震学会秋季大会、2003年10月、京都国際会議場、京都。
長田幸仁・藤本博巳・三浦哲・塩原肇・金沢敏彦・J. A. Hildebrand・C. D. Chadwell、
Repeatability of GPS/Acoustic seafloor positioning carried out around Hawaii Island and the Japan trench、地球惑星科学関連学会合同大会、2003年5月、幕張メッセ、千葉市。
藤本博巳・Aaron Sweeney・三浦哲・長田幸仁・村上英幸、
釜石沖日本海溝陸側斜面におけるGPS音響結合海底測位、地球惑星科学関連学会合同大会、2003年5月、幕張メッセ、千葉市。
佐野修・藤本博巳・新谷昌人・金沢敏彦・東原紘道・山内常生・田所敬一・柳谷俊・松島健、
観測技術開発部会からの提案とその実現見込みについて、日本地震学会秋季大会、2002年11月、パシフィコ横浜会議センター、横浜。
長田幸仁・藤本博巳・三浦哲・金沢敏彦・David Chadwell・John A Hildbrand、
ハワイ沖でのGPS・音響測位観測、日本地震学会秋季大会、2002年11月、パシフィコ横浜会議センター、横浜。
藤本博巳・スウィーニィアーロン・内田直希・三浦哲・小泉金一郎・長田幸仁、
無人探査機による音響トランスポンダの観察と交換、日本地震学会秋季大会、2002年11月、パシフィコ横浜会議センター、横浜。
三浦哲・スウィーニィアーロン・藤本博巳・大崎裕生・川合栄治・市川隆一・近藤哲朗、
高精度アンテナ可動台によるキネマティックGPS精度検証実験－通総研鹿島34mアンテナを利用した結果－、日本地震学会秋季大会、2002年11月、パシフィコ横浜会議センター、横浜。
藤本博巳・長田幸仁・三浦哲・日野亮太・西野実・金沢敏彦・川上太一、
釜石沖海底ケーブルシステム近傍における海底精密測位の開始、地球惑星科学関連学会合同大会、2002年5月、国立オリンピック記念青少年総合センター、東京。
三浦哲・長田幸仁・Aaron Sweeney・藤本博巳、
海底地殻変動観測のためのキネマティックGPS 解析の精度評価と誤差要因、地球惑星科学関連学会合同大会、2002年5月、国立オリンピック記念青少年総合センター、東京。
長田幸仁・藤本博巳・三浦哲・塩原肇・金沢敏彦、
海溝でのＧＰＳ／音響測位観測、地球惑星科学関連学会合同大会、2002年5月、国立オリンピック記念青少年総合センター、東京。
Aaron Sweeney・藤本博巳・三浦哲・長田幸仁、
Error analysis of seafloor precision acoustic transponder positions、地球惑星科学関連学会合同大会、2002年5月、国立オリンピック記念青少年総合センター、東京。
玉木崇之・藤本博巳・日野亮太・佐藤峰司・山田知朗・金沢敏彦・村上英幸、
海底圧力計を用いた相対観測、地球惑星科学関連学会合同大会、2002年5月、国立オリンピック記念青少年総合センター、東京。

学術雑誌への掲載

Kido, M., Y. Osada, and H. Fujimoto,
Temporal variation of sound speed in ocean: a comparison between GPS/acoustic and in situ measurements, Earth Planet Space, 60, 229–234, 2008.
Kido, M,
Detecting horizontal gradient of sound speed in ocean, Earth Planet Space, 59, e33–e36, 2007.
Fujimoto, H., M. Kido, Y. Osada, Y. Kaneda,
Toward semi-real-time GPS/A seafloor positioning with a moored buoy, Proc. Symposium on Underwater Technology 2007 and International Workshop on Scientific Use of Submarine Cable and Related Technologies 2007, Tokyo, IEEE Catalog Number: 07EX1770C, 211-216, 2007.
Fujimoto, H,
Ocean bottom crustal movement observation using GPS/acoustic system by Universities in Japan, J. Geod. Soc. Japan, 52(4), 265–272, 2006.
Osada, Y., H. Fujimoto, T. Kanazawa, S. Nakao, S. Sakai, S. Miura, J. A. Hildebrand, C. D. Chadwell,
Development of a GPS/Acoustic seafloor positioning system for 6000 m water depth and its trial experiments at sea, J. Geod. Soc. Japan, 52(3), 171–182, 2006.
Kido, M., H. Fujimoto, S. Miura, Y. Osada, K. Tsuka, and T. Tabei,
Seafloor displacement at Kumano-nada caused by the 2004 off Kii Peninsula earthquakes, detected through repeated GPS/Acoustic surveys, Earth Planet Science, 58, 911–915, 2006.
舟越実・長田幸仁・三浦哲・西野実・桑野亜佐子・日野亮太・藤本博巳,
小型曳航ブイを用いたGPS/音響結合方式の海底精密測位観測システムによる宮城県沖観測の開始, 測地学会誌, 第52巻, 第2号, 115–130, 2006.
藤本博巳,
GPS/音響測距結合方式による海底地殻変動観測, 地質と調査, 通巻第105号, 10–13, 2005.
藤本博巳・三浦哲・日野亮太・木戸元之・長田幸仁,
海底地殻変動観測による沈み込み運動の現場観測, 月刊地球, 号外 No.51, 188–192, 2005.
三浦哲・浅田昭,
海洋測地技術, 海洋調査技術, 16, 29–45, 2004.
藤本博己・日野亮太・金沢敏彦,
測地学における海底ケーブルの科学的利用, 月刊地球, 26(5), 240–248, 2004.
藤本博己,
海底地殻変動観測, 測地学テキスト, WEB版，日本測地学会, http://wwwsoc.nii.ac.jp/geod-soc/web-text/part3/fujimoto/fujimoto-1.html, 2004.
Fujimoto, H., M. Mochizuki, K. Mitsuzawa, T. Tamaki, and T. Sato,
Ocean bottom pressure variations in the southeastern Pacific following the 1997-98 El Nino event, Geophys. Res. Lett., 30(9), doi: 10.1029/2002GL016677, 2003.
Osada, Y., H. Fujimoto, S. Miura, A. Sweeney, T. Kanazawa, S. Nakao, S.-I. Sakai, J. A. Hildebrand, and C. D. Chadwell,
Estimation and correction for the effect of sound velocity variation on GPS/Acoustic seafloor positioning: An experiment off Hawaii Island, Earth Planets Space E-Letter, 55, e17–e20, 2003.
藤本博己,
海底地殻変動観測, 地球環境調査計測事典, 第1巻陸域編（監修竹内均），フジ・テクノシステム, 520-522, 2002.
藤本博巳,
南部太平洋海膨の拡大軸を横断する海底圧力・測距の長期観測, JAMSTEC深海研究, 14, 35–42, 1999.
藤本博巳・金沢敏彦・村上英幸,
海底精密音響測距－その可能性を示す観測結果－, 地震2, 48, 289–292, 1995.
藤本博巳,
海底精密音響測距，水平方向の海底地殻変動観測, 海洋調査技術, 7(2), 1–9, 1995.

メディアへの掲載

リサーチャーズ –地震予知の研究者たち–
仙台放送、2007年10月19日 19時より放映
震源域の動きを解明 –衛星システムで観測– 宮城県沖震源地震で東北大
岩手日報(朝刊)、2005年8月20日
海底地殻変動を観測　東北大グループ、ＧＰＳ使い前後比較
河北新報、2005年8月20日