令和２年 研究成果報告
Research Achievements 2020

令和元年１月－令和２年３月（January-December 2020）

九州大学

大学院工学研究院

地球資源システム工学部門

カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
マルチスケール構造科学ユニット

辻研究室

Dept. Earth Resources Engineering, Faculty of EngineeringInternational Institute for Carbon-Neutral Energy Research, Kyushu University
Multiscale Science and Engineering for Energy and the Environment Thrust

辻研究室メンバー（2021 年 1 月時点）

辻 健 Takeshi TSUJI (Professor)
池田 達紀 Tatsunori IKEDA (Assistant Professor)
西澤 修 Osamu Nishizawa (Researcher)
Fei JIANG* (WPI Visiting Assistant Professor)
Jihui JIA* (WPI Visiting Assistant Professor)
Chanmaly CHHUN (Post-doctoral Researcher)
Fernando Hutapea-Lawrens* (Post-doctoral Researcher)
木村 陽子 (Yoko KIMURA) (Administrative Staff)
持田 貴子* (Takako MOCHIDA) (Technical Staff)
蛇川 真紀 (Maki JAGAWA) (Technical Staff)
Rezkia Dewi Andajani 【D3; 10 月入学】
張 雨田 (Yutian ZHANG) 【D3; 10 月入学】
Mohamed MOURAD 【D2; 10 月入学】
Fahrudin【D2; 10 月入学】
二宮 啓 (Hiro NIMIYA) 【D2; 10 月入学】
Bokani NTHABA【D1; 10 月入学】
Tarek Samir IMAM【D1; 10 月入学】
萩森 一郎 (Ichiro HAGIMORI) 【M2】椋本 浩太 (Kota MUKUMOTO) 【M2】劉 禹涵 (Yuhan LIU) 【M2】
Ahmad AHMAD【M2】荒巻 健 (Takeru ARAMAKI) 【M1】繁 恒樹 (Koki SHIGE) 【M1】松浦 稜祐 (Ryosuke MATSUURA) 【M1】Natanael SUWANDI 【M1; 10 月入学】
内垣 友貴 (Tomoki UCHIGAKI) 【B4】
國増 貴明 (Takaaki KUNIMASU) 【B4】折田 まりな (Marina ORITA) 【B4】

竹之内 秀斗 (Shuto TAKENOUCHI) 【B4】Daulet BAKHTIYAR【研究生; 2021 年 10 月に DC 進学予定】
Sadieh Khosravi【研究生; 2021 年 10 月に DC 進学予定】*：I2CNER 所属 学年は 2021 年度 1 月現在

令和 2 年度 研究成果一覧
List of Research Achievements in FY2020(1) 学会誌（査読あり）/ Peer-Reviewed Journals
A. Hendriyana, and T. Tsuji, Influence of structure and pore pressure of plate interface on
tectonic tremor in the Nankai subduction zone, Japan, Earth and Planetary Science
Letters, Volume 558, 116742, doi:10.1016/j.epsl.2021.116742, 2021.
F. Jiang, J. Yang, E. Boek, T. Tsuji, Investigation of viscous coupling effects in three-phase flow bylattice Boltzmann direct simulation and machine learning technique, Advances in Water
Resources, Vol. 147, 103797, doi:10.1016/j.advwatres.2020.103797, 2021 (online
publication in 2020)
R. D. Andajani, T. Tsuji, R. Snieder, T. Ikeda, Spatial and temporal influence of rainfall on crustal
pore pressure based on seismic velocity monitoring, Earth, Planets and Space, 72:177,
doi:10.1186/s40623-020-01311-1, 2020.
C. Chhun and T. Tsuji, Pore pressure analysis for distinguishing earthquakes induced by CO2
injection from natural earthquakes, Sustainability, 12, 9723; doi:10.3390/su12229723,
2020.
Y. Suemoto, T. Ikeda, T. Tsuji Y. Iio, Identification of a nascent tectonic boundary in the San-inarea, southwest Japan, using a 3D S-wave velocity structure obtained by ambient noise
surface wave tomography, Earth, Planets and Space, 72:15, doi:10.1186/s40623-0201139-y, 2020.

F. L. Hutapea, T. Tsuji, T. Ikeda, Real-time crustal monitoring system of Japanese Islands basedon spatio-temporal seismic velocity variation, Earth, Planets and Space, 72:19,
doi:10.1186/s40623-020-1147-y, 2020.
C. Chhun, and T. Tsuji, Sound speed of thermohaline fine structure in the Kuroshio Current
inferred from automatic sound speed analysis, Exploration Geophysics, vol.51, issue 5,
pages 581-590, doi:10.1080/08123985.2020.1736548, 2020.
K. Kret, T. Tsuji, C. Chhun, O. Takano, Distributions of gas hydrate and free gas accumulations
associated with upward fluid flow in the Sanriku-Oki forearc basin, northeast Japan,
Marine and Petroleum Geology, Vol.116, 104305,
doi:10.1080/08123985.2020.1736548, 2020.
H. Nimiya, T. Ikeda, T. Tsuji, Three-dimensional S-wave Velocity Structure of Central Japan
Estimated by Surface-wave Tomography Using Ambient Noise, Journal of GeophysicalResearch - Solid Earth, Volume125, Issue4, April 2020,
e2019JB019043 ,doi:10.1029/2019JB019043, 2020.
辻 健，貯留層マネージメントに向けたデジタル岩石の利用, 石油技術協会誌, Vol.84, No.6,
p.403-410, doi:10.1080/00325899.2019.1585032, 2020.
B. Nthabaa, E. Shemanga, A. Hengaria, B. Kgosidintsia, T. Tsuji, Characterizing coal seams
hosted in Mmamabula Coalfield, Central Botswana using pseudo-3D electricalresistivity imaging technique, Journal of African Earth Sciences, Volume 167, Page,
103866,doi:10.1016/j.jafrearsci.2020.103866, 2020.
Y. Suemoto, T. Ikeda, T. Tsuji, Temporal variation and frequency dependence of seismic ambient
noise on Mars from polarization analysis, Geophysical Research Letters, vol.47 (13),e2020GL087123, doi:10.1029/2020GL087123, 2020.
A. Suzuki, M. Miyazawa, A. Okamoto, H. Shimizu, I. Obayashi, Y. Hiraoka, T. Tsuji, P. K. Kang, T.
Ito, Inferring fracture forming processes by characterizing fracture network patterns
with persistent homology, Computers and Geosciences, Vol. 104550, 2020,
https://doi.org/10.1016/j.cageo.2020.104550

T. Akuhara, T. Tsuji, T. Tonegawa, Overpressured underthrust sediment in the Nankai Troughforearc inferred from transdimensional inversion of high-frequency teleseismic
waveforms, Geophysical Research Letters Vol. 47, No.15, e2020GL088280, 2020.
https://doi.org/10.1029/2020GL088280
F. L. Hutapea, T. Tsuji, M. Katou, E. Asakawa, Data processing and interpretation schemes for a
deep-towed high-frequency seismic system for gas and hydrate exploration, Journal of
Natural Gas Science and Engineering, Vol. 83, November 2020, 103573 Page,
doi:10.1016/j.jngse.2020.103573.
F. Jiang, and T. Tsuji, New phase of modeling the viscous coupling effects of multiphase fluid
flow, EurekAlart, (2020) DOI: 10.1016/j.advwatres.2020.103797
K. Ishitsuka, T. Tsuji, W. Lin, M. Kagabu, J. Shimada, Seasonal and transient surface
displacements in the Kumamoto area, Japan, associated with the 2016 Kumamoto
earthquake: Implications for seismic-induced groundwater level change, 72, Article
number: 144 (2020) Earth, Planets and Space, 72, 144 (2020). doi:10.1186/s40623020-01275-2.
高橋恭平, 池田倫治, 佐藤誉司, 足達健人, 西坂直樹, 大西耕造, 大野裕記, 露口耕治, 辻
健 (2020), 地震探査結果に基づく四国北西沖伊予灘海域における中央構造線の分布及び活動性, 活断層研究, 53, 13-32
C. Chhun and T. Tsuji, Pore pressure analysis for distinguishing earthquakes induced by CO2
injection from natural earthquakes, Sustainability, 12, 9723; doi:10.3390/su12229723,
2020.
A. Chapman and T. Tsuji (2020), Impacts of COVID-19 on a Transitioning Energy System,
Society, and International Cooperation, Sustainability, 12(19), 8232,
doi:10.3390/su12198232
H. Matsui , J.Jia , T. Tsuji , Y. Liang, Y. Masuda, Microsecond simulation study on the replacementof methane in methane hydrate by carbon dioxide, nitrogen, and carbon dioxide-nitrogenmixtures, Fuel, Volume 263, 116640, doi:10.1016/j.fuel.2019.116640, 2020.
K. Sawayama, T. Ishibashi, F. Jiang, T. Tsuji, and Y. Fujimitsu, Relating Hydraulic-ElectricalElastic Properties of Natural Rock Fractures at Elevated Stress and Associated TransientChanges of Fracture Flow, Rock Mechanics and Rock Engineering,doi:10.1007/s00603021-02391-5, 2021.
K. Sawayama, T. Ishibashi, F. Jiang, T. Tsuji, O. Nishizawa, and Y. Fujimitsu, Scale-independent
relationship between permeability and resistivity in mated fractures with natural roughsurfaces, Geothermics, doi:10.1016/j.geothermics.2021.102065, 2021．
F. Jiang, J. Yang, E. Boek, and T. Tsuji, Investigation of viscous coupling effects in three-phaseflow by lattice Boltzmann direct simulation and machine learning technique, Advances
in Water Resources, Vol. 147, 103797, doi:10.1016/j.advwatres.2020.103797, 2021.

(2) 研究発表 / Presentations【 国際発表 】
EGU General Assembly 2020, 3-8 May.2020, Vienna (online)
T. Tsuji, T. Ikeda, and K. Yamaoka, Continuous source system and distributed acoustic sensing
for reservoir to crust monitoring, EGU General Assembly 2020, 3-8, May, 2020.
ISAS Planetary Exploration Workshop 2020, 9 -11 , September,2020, Online
M. Kobayashi, H. Miyamoto, A. Kumamoto, T. Nishibori, M. Sato, T. Niihara, H. Senshu, T. Iwata, F.
Tsuchiya, K. Ishiyama, T. Tsuji, In-situ porosity estimation based on the relative
permittivity on the Martian surface, ISAS Planetary Exploration Workshop 2020,
September,10, 2020.
T. Tsuji, J. Kinoshita, T. Ikeda, T.Kawamura, T. Kobayashi, T.Maeda, Y.Ishihara, K. Ogawa, S.
Tanaka, A. Araya, H. Miyamoto, Optimization and Miniaturization of Lunar Active Seismic
Profiler (LASP), ISAS Planetary Exploration Workshop 2020, 2020.
The 11th Symposium on Polar Science Symposium, November,16-December 18,2020
A. Kioka, ,V.S. Isaev, M. Fujii, T. Tsuji, P. I. Kotov, S. A. Ogorodov, O.M. Tsarapov, T. Mironova, Fieldbased monitoring, assessment and forecast of the permafrost coast retreat along the
Kara Sea, The 11th Symposium on Polar Science Symposium, November, 16-December
18,2020
International Symposium on Earth Science and Technology (CINEST) 2020,26-27
November 2020, Kyushu University, Fukuoka

R. D. Andajani, T. Tsuji, R, T. Ikeda, A Study of Coastal Sea Variability Influence in Temporal
Changes of Seismic Velocity Estimated from Ambient Noise Monitoring, International
Symposium on Earth Science and Technology (CINEST) 2020, Online, 26-27, November,
2020.
M. Mourad, T. Tsuji, T. Ikeda, S. Senna, K. Ishitsuka, Spatial prediction of shear-wave velocity
structure for detecting fractured zones using microtremor data analysis, International
Symposium on Earth Science and Technology (CINEST) 2020, Online, 26-27 November
2020.
K. Sawayama, F. Jiang, T. Tsuji, Y. Fujimitsu, Development of two-phase fracture flow simulation
method using Shan-Chen type lattice Boltzmann model, International Symposium on
Earth Science and Technology (CINEST) 2020, Online, 26-27 November 2020.
Y. Zhang, F. Jiang, T. Tsuji , Dynamic evolution of hydraulic and electrical properties of porousrock induced by mineral dissolution in pore-scale, International Symposium on Earth
Science and Technology (CINEST) 2020, Online, 26-27 November 2020
B. Nthaba, E. Shemang, A. Hengari, B. Kgosidintsi, T. Tsuji, The Utilization of Pseudo-3D
Electrical Resistivity Imaging Method to Characterize Coal Seams Hosted in Mmamabula
Coalfield, Central Botswana, International Symposium on Earth Science and Technology(CINEST) 2020, Online, 26-27 November 2020
K. Mukumoto and T. Tsuji, S wave velocity Model Estimation using full waveform tomography inCentral Japan Island, International Symposium on Earth Science and Technology (CINEST)
2020, Online, 26-27 November 2020
Fahrudin, and T. Tsuji, Influence of shear zone thickness and strike-slip fault upon the lowfrequency tremor in the Nankai Trough, International Symposium on Earth Science andTechnology (CINEST) 2020, Online, 26-27 November 2020
I. Hagimori, T. Tsuji, T. Ikeda, Influence of 3D Seismic Velocity Structure on Ground
Amplification Factor Using Seismic Wave Simulation, International Symposium on Earth
Science and Technology (CINEST) 2020, Online, 26-27 November 2020
SIS Technology Day for Universities 2020
A. Ahmad and T. Tsuji, Extracting slump units and faults from seismic data using CNNs, SIS
Technology Day for Universities 2020,Online, 27 November 2020.
R. D. Andajani, T. Tsuji and T. Ikeda, Pore pressure assessment related to rainfall perturbation
through seismic velocity monitoring, SIS Technology Day for Universities 2020, Online, 27
November, 2020.
SEG Annual Meeting 2020, 11-21,Oct, 2020, Online

T. Tsuji, T.Ikeda, R.Matsuura, K. Yamaoka, T.Kimura, Continuous reservoir monitoring system
based on permanent seismic source and distributed acoustic sensing, SEG Annual
Meeting 2020, 11-21,Oct, 2020.
T. Ikeda, T. Tsuji, C. Konishi, and H. Saito, Extracting surface wave dispersion curves from twostation microtremor analysis in heterogeneous ambient noise wavefield, SEG Annual
Meeting 2020, 11-21 Oct, 2020.
ISAS Planetary Exploration Workshop 2020
T. Tsuji, J. Kinoshita, T. Ikeda, T,Kawamura, IPGP, T.Kobayashi, Ritsumeikan Univ., T.Maeda,
Chuo Univ., Y.Ishihara, K.Ogawa, S.Tanaka, JAXA, A.Araya, H.Miyamoto, Univ. Tokyo,
Optimization and Miniaturization of Lunar Active Seismic Profiler (LASP) , ISAS
Planetary Exploration Workshop 2020. 9-10, Sep,2020.
【 国内発表 】
European Geophysical Union, 4-8 May,2020, Online
T. Tsuji, T. Ikeda, and K. Yamaoka, Continuous source system and distributed acoustic sensing forreservoir to crust monitoring, European Geophysical Union, 2020, Online
日本材料学会学術講演会（岩石力学部門） 2020 年 5 月 29 日～31 日
石塚師也, 辻 健, 林 為人, 利部 慎, 嶋田 純, PS 干渉 SAR 解析を用いた 2016 年熊本地
震後の熊本地域の地表変動の推定, 日本材料学会学術講演会, 2020
応用のためのトポロジカルデータ解析ワークショップ, 2020 年 6 月 18 日～19 日, 宮城
尾﨑由紀子，中村浩二，宗藤伸治，荒牧正俊，平山恭介，辻 健, 蒋 飛, パーシステントホ
モロジーを用いた鋼材の延性破壊過程の３次元解析,東北大学 材料科学高等研究所，
東北大学 知の創出センター，JST ACT-X, 2020.
JpGU-AGU Joint Meeting 2020, 2020 年 7 月 12 日～16 日, Online
悪原 岳，辻 健，利根川貴志, Overpressured underthrust sediment in the Nankai Troughforearc revealed by high-frequency receiver function inversion, JpGU-AGU Joint Meeting2020.
木村 学，辻 健，山口 飛鳥，Two steps of onset of the modern geodynamic framework; ~6Ma
and ~2.5Ma in east Asia and western Pacific margin, JpGU-AGU Joint Meeting 2020.
二宮 啓，池田 達紀，辻 健,Estimation of shallow 3D S-wave velocity structure by applying
surface-wave tomography using MeSO-net, JpGU-AGU Joint Meeting 2020.

F. L. Hutapea, T. Tsuji, E. Asakawa, M. Kato, Processing the Deep-towed Autonomous Continuous
System (ACS) Data in Joetsu Basin, Niigata Prefecture, Japan, JpGU-AGU Joint Meeting 2020.
R.D. Andajani, T. Tsuji, Investigation of the pore pressure sensitivity toward ocean loading
influence from seismic ambient noise monitoring, JpGU-AGU Joint Meeting 2020.
澤山 和貴，石橋 琢也，蒋 飛，辻 健，藤光 康宏，表面形状が制約する岩石亀裂の物理的・水理的特性の関係: デジタル岩石物理による検討, JpGU-AGU Joint Meeting 2020
松浦 稜祐，池田 達紀，辻 健，山岡 耕春，Analysis of Seismic Waves from Continuous andControlled Seismic Signal System in Kyushu Area, JpGU-AGU Joint Meeting 2020
鈴木 杏奈，宮澤 美幸，James Minto，辻 健，伊藤 高敏，Characterization of permeability
based on topological data of fracture network, JpGU-AGU Joint Meeting 2020池田 倫治，K. Kret，辻 健，池田 達紀，辻 智大，大西 耕造，西坂 直樹，Pore geometry
and elastic moduli of fault rocks accompanied by the Median Tectonic Line in Shikoku,
southwestern Japan, JpGU-AGU Joint Meeting 2020内田 嗣人，池田 倫治，辻 健，大西 耕造，西坂 直樹, 西南日本，四国における中央構造線
周辺の温度構造の推定
廣瀬 丈洋，濱田 洋平，谷川 亘，神谷 奈々，山本 由弦，辻 健，木下 正高，High Fluid
Pressure Patch beneath the Décollement as a Potential Source of Slow Earthquakes at the
Nankai Trough日本地震学会 秋季大会 2020 年 10 月 29 日~31 日、オンライン開催
椋本 浩太, 辻 健, Application of Adjoint Waveform Inversion to Hi-net Data in Central
Japan Island, 日本地震学会 秋季大会, 2020
第 143 回 物理探査学会（2020 年度秋季学術講演会）2020 年 11 月 25 日～27 日,オンライン開催
繁 恒樹, 辻 健, 實松 豊, 池田 達紀, 蒋 飛, 澤山 和貴, 機械学習を用いて岩石 CT 画像から弾性波速度を推定する手法の開発, 2020 年 11 月 25 日
A. Bahaa, 辻 健 , Vehicle identification from their traffic noise using machine learningtechniques, 2020 年 11 月 25 日
A.Bahaa, 辻 健, Slumps and faults identification in 3D seismic data using CNNs, 2020 年 11 月
25 日
R. D. Andajani, 辻 健, 池田達紀, Identification of Sea-level Variability in Seismic Velocity
Change From Seismic Ambient Noise, 2020 年 11 月 25 日
辻 健, 池田 達紀, 松浦 稜祐, 木下 順二, 山岡 耕春, 木村 恒久, 定常震源装置と DAS を利用した連続モニタリングシステム, 2020 年 11 月 27 日

二宮 啓, 池田 達紀, 辻 健, ラブ波を用いた表面波トモグラフィによる関東平野の 3 次元 S
波速度構造の推定, 2020 年 11 月 27 日
池田 逹紀，辻 健，小西 千里，斎藤 秀樹, 微動の非等方なエネルギー分布を考慮した 2 観測点間の表面波分散曲線の推定, 2020 年 11 月 27 日
地熱学会
山浦悠貴，齋藤博樹，辻 健，池田達紀，荒巻 健, 微動観測の地熱開発への適用, 地熱学会
海と地球のシンポジウム 2020 年 12 月 17 日～18 日、オンライン開催
竹之内 秀斗, 椋本 浩太, 辻 健, 白石 和也, 中村 恭之, 藤江 剛, 小平 秀一（海洋研究開発機構）反射法地震探査における自動速度解析を用いた活断層の推定, 海と地球のシンポジウム, 2020
第 13 回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム（DEIM2021) 2021 年 3 月 1 日～3 日
諏訪 雄二,顧 志明,小幡 卓也,中川 慎二,森下 諒一,澤山 和貴・辻 健,機械学習による弾性波初動点の自動解析, 日本データベース学会, 2021.
(3) 招待講演 / Invited Lectures
辻 健, “Closed Earth System： 地球・宇宙探査から考える地球の環境と防災” , 日本会議通訳者協会,2020 年 6 月 27 日
辻 健， “近年の探査解析技術を用いたフロンティア域での浅層物理探査” , JPGU-AGU Joint
meeting 2020, 2020 年 7 月
T. Tsuji, “Challenges and Opportunities of Geophysical Exploration to Meet Future Energy
Demands” SEACG2020, Indonesia (online), 3, November 2020. Keynote Speech.
T. Tsuji, “Induced Seismicity”, ITB and IEAGHG will organize an International CCUS Virtual Course,
12 November 2020.
(4) 高校訪問事業（出前講義）
辻 健, 地下を探査し、地球の CO2 削減や宇宙資源獲得に貢献する, 伝習館高校, 2020 年 11
月 11 日辻 健, 東北地震や地球温暖化を受けて見直されるエネルギー資源, 福岡高校, 2020 年 7 月(5) 書籍・学術資料等 / Books and Academic articles
辻 健, 川村太一, 地震学の火星への挑戦, 日本地震学会なゐふる, No.122, p.2-3, 2020 (2020年 8 月)
釜野太郎, 實松 豊, 辻 健, 畳込みニューラルネットワークによる岩石の弾性波速度推定,
映像情報メディア学会技術報告, 44(12), 55-60, 2020-05.

(6) 新聞 / Newspapers
西日本文化賞 4 氏に贈呈, 西日本新聞, 2020 年 11 月 4 日(1 面)(20 面)(7) Web ニュースなど / Website News
火星の微動発生メカニズムと、微動を用いた探査による地下構造の解明
宇宙資源探査・惑星地震学の幕開け, 九州大学 HP,2020 年 6 月 17 日
火星の地震計に記録された微動から、内部構造を明らかにする – 宇宙での資源探査の新たな手法, academist journal, 2020 年 8 月 6 日
火星の風が引き起こす微弱な振動, Astro Arts, 2020 年 6 月 22 日
（Goo ニュース等にも掲載）(8) 表彰 / Award辻 健,西日本新聞社主催

西日本文化賞

奨励賞（学術文化部門）,2020 年 11 月 3 日

K.Mukumoto and T.Tsuji, S wave velocity Model Estimation using full waveform
tomography in Central Japan Island, CINEST MITSUI MATSUSHIMA award for best
presentation, November 2020.