箱根大涌谷北側斜面における火山ガス・地温の連続観測
原田昌武＊ 1・棚田俊收＊ 2・伊東博＊ 1

The continuous observation of volcanic gases and ground surface temperature
at the northern part of Owakudani, Hakone volcano
byMasatake HARADA
1.

＊1, Toshikazu TANADA ＊ 2 and Hiroshi ITO ＊ 1

はじめに
箱根火山の大涌谷は古来より噴気地帯である（萬年 ,2009）。その主な噴気域は大涌沢であるが、2001 年箱根群発地震活動以降、大涌沢の尾根や大涌谷の北側斜面（大涌沢の北西側）でも噴気が確認されるようになった（辻内ほか , 2003）。現在では、上湯場付近で県道 734 号線まで出現してきている（図 1）。
火山地帯で発生するガスは硫化水素や二酸化硫黄など人体に影響を及ぼすものがあり、時として危険である。
また、地温の上昇は樹木を枯死させ、倒木を引き起こす（棚田 , 2008）のみならず、土砂災害の発生を引き起こす可能性がある。
これまで温泉地学研究所では定期的に現地で火山ガスや地温の測定を行ってきた（棚田ほか , 2008）。しか図１

観測点設置位置と周辺の地形。各観測点からの矢しながら人力による継続した測定は困難である。
そこで、印は熱赤外放射温度計の観測方位を示す。地形図は国2008（平成 20）年度から開始した温泉地学研究所の地震・土地理院による。

火山観測網の強化・再整備事業（伊東 , 2009）において、・各観測点では、火山ガス観測として硫化水素（H2S）火山ガス・地温の連続観測を行うこととなった。
本報告では、新たに設置された火山ガス・地温観測二酸化硫黄（SO2）の検知器を設置するとともに、赤外システムの概要を紹介するとともに、得られている観測放射温度計（設置型赤外線サーモグラフィ装置）を用い結果を報告する。

た地温観測を行っている。これらの観測システムの構成の系統図を図 2 に、また、外観を写真 1、2 に示す。火2.

山ガス検知装置は地表から約 2m 程度の高さに設置され火山ガス・地温観測システムの概要
2001 年箱根群発地震活動以降、大涌谷北側斜面において噴気が確認されている地点、及び、樹木の立ち枯れており、さらにその上の地表から約 2.5m 程度の場所に赤外放射温度計が取り付けられている。

や倒木が激しく地温が高いと考えられる地点の計 3 ヶ所

各観測点では 30 秒サンプリング（ないしは 60 秒サ（標高の高い方から A, B, C ポイントと呼ぶ）においてンプリング）で H2S、SO2 の濃度と赤外放射温度計によ火山ガス・地温観測装置を設置した。図 1 に設置位置をる地表面温度を測定し、地表面温度については熱赤外画示す。B ポイント、及び、C ポイントについては、棚田像処理を行っている。これらのデータは、まず B ポイ

ほか（2008）による調査地点 2、3 にそれぞれ対応するントから光ケーブルによる有線 LAN で A ポイントに転場所である。

送される。次に A ポイントと B ポイントからのデータ＊ 1 神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031＊ 2 独立行政法人防災科学技術研究所

神奈川県小田原市入生田 586〒 305-0006

茨城県つくば市天王台 3-1

報告 , 神奈川県温泉地学研究所報告 , 第 42 巻 ,57-61, 2010




図２

火山ガス・地温観測システムの構成系統図。

写真２

火山ガス・地温観測装置の外観（裏）および、

A ポイントの地表面。
コンピュータで受信される。これには Windows 上で動作する NEC Avio 赤外線テクノロジー（株）社製のデータ収録ソフト “ ユニファイザ ” がインストールされており、同ソフトによって火山ガス濃度の監視、熱赤外画像の調整・監視を行っている（図 3）。熱赤外画像につい写真１

火山ガス・地温観測装置の外観（正面）。ては画像内に地表ではなく空中が入っていると極端に低い温度を測定してしまうことになる。そのため、熱赤外を無線 LAN により C ポイントに送信し、最終的には、画像内には特に監視する長方形の領域を設定し、その領C ポイントから A・B ポイントのデータも含めて NTT域内での最高温度、最低温度、平均温度を記録している。のネットワーク回線（IP-VPN）によってリアルタイム

また、データ処理コンピュータでは、火山ガス・地で温泉地学研究所に転送される。
温泉地学研究所に転送されたデータは、データ処理

温の異常判定を行っており、写真 3 の警報表示ボックスに表示されるとともに、指定した連絡先に電話で通報す



図３

ユニファイザによる火山ガス・地温の監視モニタ（上段から順に A, B, C ポイント）。左列は地温（熱赤外画像）。

・硫化水素（H2S）濃度（ppm）のグラフと現在の値。右列は熱赤外画像の特定の長方形内（左中列は二酸化硫黄（SO2）列の画像中の白い長方形）における最高温度、最低温度、平均温度（℃）のグラフと現在の値をそれぞれ示す。

化が激しく、必要最低限の機器構成にするために、現地の観測点にはデータ収録装置（ロガー）を付属していない。そのため、ネットワーク回線や無線 LAN 等に不具合が生じ、データが温泉地学研究所内のデータ処理コンピュータに届かない場合は、欠測となってしまう。

3.

火山ガス観測火山ガスについては硫化水素（H2S）および二酸化硫黄（SO2）の濃度を連続観測している。これらのガス検知器には（株）ジコー社製 VGU-01 を使用している。この機器の仕様を表 1 に示す。火山ガスの検出原理は電気
写真３化学式で、出力は 4 〜 20mA であるが、これに A/D 変警報表示ボックスのモニター画面。

換を行い H2S、SO2 ともに 0 〜 100ppm の濃度を測定しるように設定できる。異常判定の基準は、A, B, C ポイ
ントそれぞれの最高温度、最低温度、平均温度、H2S のている。
設置当初の約 1 ヶ月間の観測データを図 4 に示す。B
ポイントと C ポイントにおいて〜 4ppm の H2S 濃度が濃度、SO2 の濃度に対して設定が可能である。
一般的に噴気地帯では観測機器やセンサーなどの劣観測されているが、これは、ガス検知器の温度変化ない図４各観測点における H2S、SO2 の濃度変化（2009/01/29 〜 2009/02/26）。

図５

赤 外 放 射 温 度 計 に よ る 各 観 測 点 の（ 上 ） 最 高 温 度、（ 中 ） 平 均 温 度、（ 下 ） 最 低 温 度（2009/01/29 〜2009/02/26）。
しは A/D 変換の若干の不安定性のためだと考えられる。

沢の自然噴気が風によって流れてきた可能性も考えられガス検知器にはできるだけ温度を一定に保つようにヒーる。

ターが設置されているが、特に B ポイントの H2S 濃度

いずれにせよ、各観測点の H2S、SO2 ともほぼ 0ppmが 4ppm となっているのは、機器の再起動によるガス検であり、有意な火山ガス濃度は検出されていない。棚田

知器の一時的な温度低下によって引き起こされたこと

B ポイント（棚田ほか（2008）
ほか（2008）の調査によれば、が確認されている。また、A ポイントの SO2 においてによる調査点 2）の噴気ガスを直接採取し測定した結果、1ppm が数回測定されているが、これについては、大涌

H2S 濃度は 16ppm であり、地表から数十 cm の高さにお表１

火山ガス検知器の主な仕様。

表２

赤外放射温度計の主な仕様。

いては 3ppm であると報告されている。今回新たに導入した火山ガス観測施設は、前述の通り約 2m の高さにガス検知器を設置しているため、また、熱赤外画像を同時観測装置を導入し、硫化水素・二酸化硫黄、及び、赤外に取得するために噴気場所から 10m 程度離れているた放射温度計による噴気地帯の地表面温度の連続観測を開め、火山ガスは大気中に拡散し、ほぼ 0ppm となったの始した。

であろう。

これまでの観測中では、火山ガスないしは地温の上昇による樹木の倒木が電力線に引っ掛かり、観測装置を4.

地温観測設置しているポールが傾斜したり、回転したりするトラ

地温の測定には赤外放射温度計（設置型赤外線サーブル等が発生しており、噴気域での連続観測の困難さにモグラフィ装置）を設置し、地表面の温度を面的に観測直面している。しかしながら、火山ガス濃度や噴気域のしている。この赤外放射温度計には NEC Avio 赤外線テ

温度変化は観測地点の危険性を監視するのみならず、箱クノロジー（株）社製のサーモトレーサ（TS9230W-AB2）

根火山全体の活動度を知るバロメータとなり得るであろを使用している。この機器の仕様を表 2 に示す。この赤う。そのためにできるだけ安定し、継続した観測が必要

外放射温度計は、水平 45.2°・垂直 33.7° の範囲を水平である。

320 ドット・垂直 240 ドット、データ深度 14bit で撮影する。測定波長は、熱赤外の波長帯域である 8 〜 13μmを測定している。

謝辞
火山ガス・地温観測装置の設置については、環境省

この赤外放射温度計によって各観測点で観測された、関東地方環境事務所および東京神奈川森林管理所の方々

設置当初の約 1 ヶ月間の観測データを図 5 に示す。図 5にご配慮、ご協力いただきました。ここに記して感謝しは上から、最高温度、平均温度、最低温度を表している。

ます。

A ポイント、及び、C ポイントでは観測範囲内に空中が含まれてしまっているため、最低温度が異常に低くなっ参考文献ている。最高温度に注目すると、各観測点とも 2 月下旬

伊東博（2009）温泉地学研究所における地震・地殻変に急激に 20℃程度の温度低下が観測されているが、こ動観測施設の整備について , 温地研観測だより , 59,

れは降雨の影響によるものである。また、A ポイントか9-12.

ら B ポイント、C ポイントと標高が下るにつれて最高温度がそれぞれ約 40℃、約 35℃、約 25℃と低くなって萬年一剛（2009）大涌谷噴気地帯における過熱蒸気−その歴史と消滅の理由 , 温地研報告 , 41, 23-32.

いる。これは、仮に熱源が沢の上流部あると仮定すれば、棚田俊收（2008）箱根大涌谷から上湯場付近における地熱伝導により下流部が上流部に比べて低温になっている熱活動域での立ち枯れおよび倒木の一因について ,とも考えられる。しかしながら、より下流部の上湯場付

温地研報告 , 40, 85-86.

近では県道 734 号線を越えてさらに北側にも噴気が確認されており、そう単純ではないかもしれない。

棚田俊收・代田寧・板寺一洋（2008）箱根町大涌谷から上湯場付近における硫化水素および二酸化硫黄のガス濃度と地温測定結果 , 温地研報告 , 40, 23-28.

5.

まとめ

辻内和七郎・鈴木征志・粟屋徹（2003）箱根大涌谷で大涌谷北側斜面において、2001 年箱根群発地震活動以降に噴気域が拡大していることが確認されている。そのため、温泉地学研究所では、3 地点に火山ガス・地温

2001（平成 13）年に発生した蒸気井の暴噴事故とその対策 , 温地研観測だより , 53, 1-12.

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