亀山　真典カメヤマ　マサノリ

研究者基本情報

基本情報

プロフィール:数値シミュレーションによるマントルダイナミクスの解明、及びシミュレーションに必要な計算手法の開発をテーマに研究しています。

学歴

• 1995年04月 - 1998年03月, 東京大学, 大学院理学系研究科, 地球惑星物理学専攻
• 1993年04月 - 1995年03月, 東京大学, 大学院理学系研究科, 地球惑星物理学専攻
• 1989年04月 - 1993年03月, 東京大学, 理学部, 地球物理学科

経歴

•   2016年04月,  - 現在, 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 教授
•   2007年09月,  - 2016年03月, 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 准教授
•   2003年04月,  - 2007年08月, 海洋研究開発機構, 地球シミュレータセンター, 研究員

所属学協会

• 日本地震学会
• 日本惑星科学会
• 米国地球物理学連合
• 可視化情報学会

研究活動情報

研究分野

• 固体地球惑星物理学

研究キーワード

数値シミュレーション, マントル対流, 並列計算, 多重格子法

論文

• Extremely long transition phase of thermal convection in the mantle of massive super-Earths
  Takehiro Miyagoshi, Masanori Kameyama and Masaki Ogawa, Earth, Planets and Space, 69,   2017年03月
  DOI
• Numerical studies on convective stability and flow pattern in three-dimensional spherical mantle of terrestrial planets
  Takatoshi Yanagisawa, Masanori Kameyama, Masaki Ogawa, Geophysical Journal International, 206, (3) 15269 - 1538,   2016年09月
  DOI
• Estimate of subduction rate of island arcs to the deep mantle
  Hiroki Ichikawa, Shinji Yamamoto, Kenji Kawai and Masanori Kameyama, Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 121, (7) 5447 - 5460,   2016年07月
  DOI
• Linear analysis on the onset of thermal convection of highly compressible fluids with variable physical properties: Implications for the mantle convection of super-Earths
  Masanori Kameyama, Geophysical Journal International, 204, (2) 1164 - 1178,   2016年01月
  DOI
• Thermal convection and the convective regime diagram in super-Earths
  Takehiro Miyagoshi, Masanori Kameyama, Masaki Ogawa, Journal of Geophysical Research E: Planets, 120, (7) 1267 - 1278,   2015年07月
  DOI
• Effect of water on subduction of continental materials to the deep Earth
  Hiroki Ichikawa, Kenji Kawai, Shinji Yamamoto, and Masanori Kameyama, The Earth's heterogeneous mantle: A Geophysical, Geodynamical, and Geochemical Perspective, 275 - 299,   2015年04月
  DOI
• Linear analysis on the onset of thermal convection of highly compressible fluids: Implications for the mantle convection of super-Earths
  Masanori Kameyama, Takehiro Miyagoshi and Masaki Ogawa, Geophysical Journal International, 200, (2) 1064 - 1075,   2015年02月
  DOI
• Influence of majorite on hot plumes
  Hiroki Ichikawa, Hiroki Ichikawa, Masanori Kameyama, Hiroki Senshu, Kenji Kawai, Shigenori Maruyama, Geophysical Research Letters, 41, (21) 7501 - 7507,   2014年11月
  DOI
• Thermal convection of compressible fluid in the mantle of super-Earths
  Chihiro Tachinami, Masaki Ogawa, Masanori Kameyama, Icarus, 231, 377 - 384,   2014年03月
  DOI
• On the vigor of mantle convection in super-earths
  Takehiro Miyagoshi, Chihiro Tachinami, Masanori Kameyama, Masaki Ogawa, Astrophysical Journal Letters, 780, (1) ,   2014年01月
  DOI
• Linear stability analysis on the influences of the spatial variations in thermal conductivity and expansivity on the flow patterns of thermal convection with strongly temperature-dependent viscosity
  Arata Miyauchi, Masanori Kameyama, Hiroki Ichikawa, Journal of Earth Science, 25, (1) 126 - 139,   2014年01月
  DOI
• On the stability of thermal stratification of highly compressible fluids with depth-dependent physical properties: Implications for the mantle convection of super-earths
  Masanori Kameyama, Yuya Kinoshita, Geophysical Journal International, 195, (3) 1443 - 1454,   2013年12月
  DOI
• Mantle convection with continental drift and heat source around the mantle transition zone
  Hiroki Ichikawa, Masanori Kameyama, Kenji Kawai, Kenji Kawai, Gondwana Research, 24, (3-4) 1080 - 1090,   2013年11月
  DOI
• Influences of the depth-dependence of thermal conductivity and expansivity on thermal convection with temperature-dependent viscosity
  Arata Miyauchi, Masanori Kameyama, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 223, 86 - 95,   2013年10月
  DOI
• Supply rate of continental materials to the deep mantle through subduction channels
  Hiroki Ichikawa, Kenji Kawai, Shinji Yamamoto, Masanori Kameyama, Tectonophysics, 592, 46 - 52,   2013年04月
  DOI
• A linear stability analysis on the onset of thermal convection of a fluid with strongly temperature-dependent viscosity in a spherical shell
  Masanori Kameyama, Hiroki Ichikawa, Arata Miyauchi, Theoretical and Computational Fluid Dynamics, 27, (1) 21 - 40,   2013年02月
  DOI
• Generation of ascending flows in the Big Mantle Wedge (BMW) beneath northeast Asia induced by retreat and stagnation of subducted slab
  Masanori Kameyama, Ryoko Nishioka, Geophysical Research Letters, 39, (10) ,   2012年05月
  DOI
• Geological record of thermal pressurization and earthquake instability of subduction thrusts
  Kohtaro Ujiie, Masanori Kameyama, Asuka Yamaguchi, Tectonophysics, 485, 260 - 268,   2010年04月
  DOI
• A community benchmark for 2-D Cartesian compressible convection in the Earth's mantle
  Scott D. King, Changyeol Lee, Peter E. van Keken, Wei Leng, Shijie Zhong, Eh Tan, Nicola Tosi, Nicola Tosi, Masanori C. Kameyama, Geophysical Journal International, 180, (1) 73 - 87,   2010年01月
  DOI
• Validity test of a Stokes flow solver by fluid rope coiling: Toward plate-mantle simulation
  Mikito Furuichi, Masanori Kameyama, Akira Kageyama, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 176, (1-2) 44 - 53,   2009年09月
  DOI
• Multigrid-based simulation code for mantle convection in spherical shell using Yin-Yang grid
  Masanori Kameyama, Akira Kageyama, Tetsuya Sato, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 171, (1-2) 19 - 32,   2008年12月
  DOI
• Ubiquitous interactive visualization of 3D mantle convection using a web-portal with Java and Ajax framework
  James B S G Greensky, Wojciech Walter Czech, David A. Yuen, Michael Richard Knox, Megan Rose Damon, Shi Steve Chen, M. Charley Kameyama, Visual Geosciences, 13, (1) 105 - 115,   2008年06月
  DOI
• Three-dimensional Eulerian method for large deformation of viscoelastic fluid: Toward plate-mantle simulation
  Mikito Furuichi, Masanori Kameyama, Akira Kageyama, Journal of Computational Physics, 227, (10) 4977 - 4997,   2008年05月
  DOI
• Interactive visualization of 3D mantle convection
  Megan Damon, Masanori C. Kameyama, Michael Knox, David H. Porter, Dave Yuen, Erik O D Sevre, Visual Geosciences, 13, (1) 49 - 57,   2008年01月
  DOI
• Dynamics of superplumes in the lower mantle
  David A. Yuen, Marc Monnereau, Ulrich Hansen, Masanori Kameyama, Ctirad Matyska, Superplumes: Beyond Plate Tectonics, 239 - 268,   2007年12月
  DOI
• Thermal maturity of a fold-thrust belt based on vitrinite reflectance analysis in the Western Foothills complex, western Taiwan
  Arito Sakaguchi, Akiko Yanagihara, Kohtaro Ujiie, Hidemi Tanaka, Masanori Kameyama, Tectonophysics, 443, (3-4) 220 - 232,   2007年10月
  DOI
• The role of history-dependent rheology in plate boundary lubrication for generating one-sided subduction
  Michio Tagawa, Tomoeki Nakakuki, Masanori Kameyama, Fumiko Tajima, Pure and Applied Geophysics, 164, (5) 879 - 907,   2007年05月
  DOI
• The Dynamical Influences from Physical Properties in the Lower Mantle and Post-Perovskite Phase Transition
  David A. Yuen, Ctirad Matyska, Ondřej Čadek, Masanori Kameyama, Post-Perovskite: The Last Mantle Phase Transition, 249 - 270,   2007年04月
  DOI
• 3-D convection studies on the thermal state in the lower mantle with post-perovskite phase transition
  Masanori Kameyama, David A. Yuen, Geophysical Research Letters, 33, (12) ,   2006年06月
  DOI
• ACuTEMan: A multigrid-based mantle convection simulation code and its optimization to the Earth Simulator
  Masanori Kameyama, Journal of the Earth Simulator, 4, 2 - 10,   2005年12月
• Multigrid iterative algorithm using pseudo-compressibility for three-dimensional mantle convection with strongly variable viscosity
  Masanori Kameyama, Akira Kageyama, Tetsuya Sato, Journal of Computational Physics, 206, (1) 162 - 181,   2005年06月
  DOI
• A 15.2 Tflops simulation of geodynamo on the earth simulator
  Akira Kageyama, Masanori Kameyama, Satoru Fujihara, Masaki Yoshida, Mamoru Hyodo, Yoshinori Tsuda, IEEE/ACM SC2004 Conference, Proceedings, 463 - 471,   2004年12月
• Comparison between thermal - viscous coupling and frictional sliding
  Masanori Kameyama, Tectonophysics, 376, (3-4) 185 - 197,   2003年12月
  DOI
• Thermal-mechanical coupling in shear deformation of viscoelastic material as a model of frictional constitutive relations
  Masanori Kameyama, Yoshiyuki Kaneda, Pure and Applied Geophysics, 159, (9) 2011 - 2028,   2002年08月
  DOI
• Deformation of a seamount subducting beneath an accretionary prism: constraints from numerical simulation
  Toshitaka Baba, Takane Hori, Satoshi Hirano, Phil R. Cummins, Jin-Oh Park, Masanori Kameyama, and Yoshiyuki Kaneda, Geophysical Research Letters, 28, (9) 1827 - 1830,   2001年05月
  DOI
• 摩擦熱を考慮したせん断変形のシミュレーション
  亀山真典, 堀高峰, CUMMINS P R, 平野聡, 馬場俊孝, 金田義行, 東京大学地震研究所彙報, 東京大學地震研究所彙報, 75, (2) 127 - 143,   2000年12月
• Effects of temperature-dependent thermal diffusivity on shear instability in a viscoelastic zone: implications for faster ductile faulting and earthquakes in the spinel stability field
  Joy M. Branlund, Masanori C. Kameyama, David A. Yuen, and Yoshiyuki Kaneda, Earth and Planetary Science Letters, 182, (2) 171 - 185,   2000年10月
  DOI
• Transitions in thermal convection with strongly temperature-dependent viscosity in a wide box
  Masanori Kameyama, and Masaki Ogawa, Earth and Planetary Science Letters, 180, (3-4) 355 - 367,   2000年08月
  DOI
• Thermal-mechanical effects of low-temperature plasticity (the Peierls mechanism) on the deformation of a viscoelastic shear zone
  Masanori Kameyama, Masanori Kameyama, David A. Yuen, David A. Yuen, Shun Ichiro Karato, Earth and Planetary Science Letters, 168, (1-2) 159 - 172,   1999年04月
  DOI
• The interaction of viscous heating with grain-size dependent rheology in the formation of localized slip zones
  Masanori Kameyama, Masanori Kameyama, David A. Yuen, David A. Yuen, Hiromi Fujimoto, Hiromi Fujimoto, Geophysical Research Letters, 24, (20) 2523 - 2526,   1997年12月01日
• A thermo-chemical regime in the upper mantle in the early Earth inferred from a numerical model of magma-migration in a convecting upper mantle
  Masanori Kameyama, Hiromi Fujimoto, Masaki Ogawa, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 94, (3-4) 187 - 215,   1996年04月

MISC

• 研究会開催報告:計算惑星科学シンポジウム
  林 祥介, 梅田 隆行, 梅村 雅之, 小河 正基, 亀山 真典, 玄田 英典, 小久保 英一郎, 高橋 芳幸, 寺田 直樹, 中本 泰史, 西澤 誠也, 牧野 淳一郎, 遊・星・人 : 日本惑星科学会誌, 23, (1) 64 - 69,   2014年03月25日
• マントル対流 : 「固体」地球内部の「流れ」(<小特集>流体ではない流れ)
  亀山 真典, 日本機械学會誌, 116, (1136) 478 - 480,   2013年07月05日
• マントル対流の流体力学 (特集 自然界から学ぶフルードの世界(3))
  亀山 真典, 油空圧技術, 51, (13) 17 - 22,   2012年12月
• マントル対流 : 地球深部で「流れる」「固体」(<特集>地球惑星科学における流体現象1〜地球内部編〜)
  亀山 真典, ながれ : 日本流体力学会誌, 30, (4) 305 - 310,   2011年08月25日
• Ubiquitous interactive visualization of 3-D mantle convection through web applications using java
  Jonathan C. Mc Lane, Wojciech W. Czech, David A. Yuen, Michael R. Knox, James B S G Greensky, M. Charley Kameyama, Vincent M. Wheeler, Rahul Panday, Hiroki Senshu, Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 5359 LNCS,   2008年12月01日, We have designed a new system for real-time interactive visualization of results taken directly from large-scale simulations of 3-D mantle convection and other large-scale simulations. This approach allows for intense visualization sessions for a couple of hours as opposed to storing massive amounts of data in a storage system. Our data sets consist of 3-D data for volume rendering with sets ranging as high as over 10 million unknowns at each timestep. Large scale visualization on a display wall holding around 13 million pixels has already been accomplished with extension to hand-held devices, such as the OQO and Nokia N800. We are developing web-based software in Java to extend the use of this system across long distances. The software is aimed at creating an interactive and functional application capable of running on multiple browsers by taking advantage of two AJAX-enabled web frameworks: Echo2 and Google Web Toolkit. © 2008 Springer Berlin Heidelberg.
  DOI
• マントル対流を可視化する
  亀山 真典, 可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan, 28, (110) 174 - 179,   2008年07月01日

書籍等出版物

• The earth simulator
  北脇 重宗, 佐久間 弘文, 亀山 真典, 円山 重直, 橋田 俊之, Tohoku University Press,   2007年, ISBN:9784861630804

講演・口頭発表等

• 熱伝導率の深さ依存性と強い圧縮性をもつ流体の熱対流シミュレーション: スーパー地球のマントル対流に対する考察
  亀山 真典、山本 真由美, 日本地球惑星科学連合2016年大会,   2016年05月26日
• 巨大スーパーアースのマントル対流シミュレーション
  宮腰 剛広、亀山 真典、小河 正基, 日本地球惑星科学連合2016年大会,   2016年05月24日
• マントル対流シミュレーションの技術開発: 地球型惑星内部の解明に向けて
  亀山 真典、宮腰 剛広、柳澤 孝寿、小河 正基, 日本地球惑星科学連合2016年大会,   2016年05月24日
• Estimate of subduction rate of island arcs to the deep mantle
  市川 浩樹、山本伸次、河合 研志、亀山 真典, 日本地球惑星科学連合2016年大会,   2016年05月23日
• Numerical simulations on the upwelling plumes in the mantle of super-Earths in 2-D axisymmetric geometry
  亀山 真典, 日本地球惑星科学連合2016年大会,   2016年05月22日
• スーパーアースのマントル対流シミュレーション
  宮腰剛広, 亀山真典, 小河正基, 日本天文学会年会講演予稿集,   2016年02月20日
• マントル対流シミュレーション:地球型惑星内部の解明に向けて
  亀山真典, 宮腰剛広, 柳澤孝寿, 小河正基, 日本天文学会年会講演予稿集,   2016年02月20日
• マグマオーシャンでの金属とシリケイトの分離過程における熱・元素の分配過程(オーラルセッション3 内惑星・ハビタブルプラネット)
  市川 浩樹, Labrosse Stephane, 亀山 真典, 日本惑星科学会秋期講演会予稿集,   2010年10月06日
• 数値モデリングによる付加体内部温度構造の推定 南海トラフの例
  亀山真典, 金田義行, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   2001年10月15日
• 構造探査結果および地震活動を用いて推定したフィリピン海プレートの形状
  馬場俊孝, 堀高峰, CUMMIS P R, 亀山真典, 宇平幸一, 金田義行, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   2000年11月09日
• 熱と変形の相互作用からみた摩擦構成則の一解釈
  亀山真典, 堀高峰, CUMMINS P R, 平野聡, 馬場俊孝, 宇平幸一, 金田義行, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   2000年11月09日
• P波速度から推定される堆積物のポアソン比
  東方外志彦, 亀山真典, 平野聡, 宇平幸一, 金田義行, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   2000年11月09日
• 海山の沈み込みに伴う変形と破壊
  馬場俊孝, 堀高峰, PARK J‐O, 平野聡, 亀山真典, CUMMINS P R, 金田義行, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   1999年11月09日
• プレート境界地震後の余効変動 下部地殻での応力緩和とアフタースリップ
  堀高峰, CUMMINS P R, 亀山真典, 平野聡, 馬場俊孝, 金田義行, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   1999年11月09日
• 地殻内の弾性波速度と密度の関係
  東方外志彦, 亀山真典, 金田義行, 河野芳輝, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   1999年11月09日
• 粘性率が温度に強く依存する場合の熱対流 2次元極座標
  中川貴司, 亀山真典, 藤本博巳, 浜野洋三, 理論応用力学講演会講演論文集,   1999年01月25日
• 103 粘性率が温度に強く依存する場合の熱対流 : 2次元極座標(セッションI)
  中川 貴司, 亀山 真典, 浜野 洋三, 日本惑星科学会秋期講演会予稿集,   1998年10月13日, The viscosity of the mantle is the strongly dependence of the temperature. We simulate the thermal convection with temperature dependent viscosity in the cylindrical polar coordiate. The model is considered basal-heating and time-dependent convection model of the Boussinesq approximation, infinite Prandtl number and Newtonian fluid. The viscosity of modelled mantle is the function of exponential to the temperature. The ratio across inner and outer boundary is used 0.5. The Rayleigh number is used 6×10^6. The viscosity contrast is used up to 10^5. The result of our calculation is similar to 2D box model: we find three styles of convection, which is Whole layer mode, Sluggish lid mode and Stagnant lid mode. Appearance of the Stagnant lid mode, cylindical annulus case is lower viscosity contrast compared with 2D box model. In this presentation, we discuss about temperature dependence of viscosity required the numerical modelling of mantle convection with geometry and dynamics of the lithosphere based on our simulation result.
• 局所的すべり帯形成時における粘性加熱の粒度依存レオロジーとの相互作用(原標題は英語)
  亀山真典, 藤本博巳, YUEN D A, 地球惑星科学関連学会合同大会予稿集,   1998年05月
• 幅広箱中における温度依存粘性の移動するふたモデル
  亀山真典, 小河正基, 藤本博巳, 地球惑星科学関連学会合同大会予稿集,   1998年05月
• 粒径依存レオロジーを持つマントル対流の数値計算
  亀山真典, 藤本博巳, 小河正基, 地球惑星科学関連学会合同大会予稿集,   1997年03月
• マントル対流‐プレート運動の数値シミュレーションの試み
  亀山真典, 藤本博巳, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   1996年09月
• マントル対流‐マグマ移動の数値シミュレーション
  亀山真典, 藤本博巳, 小河正基, 地球惑星科学関連学会合同大会予稿集,   1996年03月
• 対流するマントル中でのマグマ移動
  亀山真典, 小河正基, 藤本博巳, 地球惑星科学関連学会合同大会予稿集,   1995年03月
• 火成活動を伴うマントル対流の数値計算
  亀山真典, 小河正基, 藤本博巳, 地球惑星科学関連学会合同大会予稿集,   1995年03月
• 216 上部マントルの熱・化学進化に与える密度逆転の影響(セッション3)
  亀山 真典, 小河 正基, 藤本 博巳, 日本惑星科学会秋期講演会予稿集,   1994年10月03日
• 上部マントルの熱・化学進化に与える固液密度逆転の影響
  亀山真典, 小河正基, 藤本博巳, 日本地震学会秋季大会講演予稿集,   1994年10月
• 上部マントルの熱・化学進化に与える密度逆転の影響
  亀山真典, 小河正基, 藤本博巳, 日本惑星科学会秋季講演会予稿集,   1994年10月

受賞

•   2010年, 可視化情報学会第21期映像賞

競争的資金

• 『大きなマントルウェッジ』(BMW) 内の3次元マントル対流シミュレーション
  文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 亀山 真典
• 固液２相系・多成分系を扱う３次元マントル対流シミュレーションプログラムの開発
  文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(B)), 亀山 真典
• マントル下降流に伴う滞留スラブの形成・崩落過程の数値モデリング
  文部科学省, 科学研究費補助金(特定領域研究), 吉岡 祥一, 本研究では、主として、3次元箱型、2次元箱型の熱対流を用いたスラブ沈み込みモデルを構築した。3次元箱型モデルでは、高速な数値解法アルゴリズムの開発を進め、海洋プレートの沈み込みを実現し、410km、660kmでの相転移、660kmでの粘性ジャンプ、粘性率の温度・圧力依存性、海溝の後退などをモデルに取り入れた。数値シミュレーションの結果、滞留スラブの形成には海溝の後退が重要であることを示した。2次元モデルでは、プレートに強制的な沈み込み速度を与えるモデルと、自発的にプレートが沈み込むモデルを構築した。前者では、海溝の後退がある場合、660kmでの相転移によってスラブを浮かせるモードと下部マントルの高粘性によってスラブを支えるモードがあることを示した。また、海溝後退によって生成された滞留スラブが、下部マントルへと崩落するメカニズムとして、海溝後退の停止や前進が重要であることを示した。後者のモデルでは、マントル遷移層でのスラブの振る舞いと地表のテクトニクスの相互作用を扱うことを可能にし、様々な構造を持つ滞留スラブを再現した。また、滞留スラブの形成には、海溝の後退が非常に重要であり、滞留・崩落の過程には、2つの様式があることを明らかにした。
• 世界最高速の3次元マントル対流シミュレーションプログラムの開発
  文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 亀山 真典
• 地球磁場ダイナモの発生と逆転の物理
  文部科学省, 科学研究費補助金(基盤研究(C)), 佐藤 哲也