首都圏における地震動と広帯域地下構造モデルに関する研究

• Project/Area Number: 12J05744
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Solid earth and planetary physics
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 武村 俊介 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 関東地方 / 地震波伝播 / 地震動シミュレーション / 海洋性地殻 / フィリピン海プレート / 長周期地震動 / 関東平野 / 短周期地震動 / 短波長速度不均質 / コーダ波 / 高周波数地震動 / 盆地堆積層 / 地震波散乱 / やや長周期地震動 / 半理論手法 / 地震学基盤

Outline of Annual Research Achievements

首都圏における低周波数から高周波数までの広帯域地震動伝播特性の解明および地下構造モデルの高精度化のため、観測地震動の解析と数値シミュレーションを行った。また、地球内部不均質構造の形成過程や複雑な３次元地下構造下での地震波動伝播特性の解明にも取り組んだ。
首都圏下にはフィリピン海プレートの沈み込みに伴う流体が関与している地震波速度の低速度異常が多く検知されており、流体の移動と不均質構造の生成および地震発生に関する研究が重要であることが示唆されている。そこで、フィリピン海プレートの海洋性地殻を伝播するトラップ波の解析い、海洋性地殻内の流体の分布について検討した。解析の結果、深さ30-40 km程度で海洋性地殻の物性が大きく変化し、その結果、トラップ波が効率的にトラップされ、パルス的な観測波形となることを明らかにした。この成果は、地震活動、地球内部での流体の移動、それに伴う化学変化などの研究に大きなインパクトを与えると考えられる。これらについては国内学会および国際誌への論文投稿および受理・掲載に至った。
また、中規模以上の浅発地震において大型建造物の被害に重要な大振幅の表面波（長周期地震動）についても、中深層観測井でのVSP調査、地震波形モデリング、微動調査の結果を統合し、作成した構造モデルで、盆地端における長周期地震動の励起およびその伝播を再現することに成功した。このことより、長周期地震動の励起と伝播には2 km以深の深部構造ではなく、浅部速度不均質が大きく関与していることを明らかにした。国内学会、国際会議および国際誌への論文投稿および受理・掲載に至った。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Velocity increase in the uppermost oceanic crust of the Philippine Sea plate beneath the Kanto region due to dehydration inferred from high-frequency trapped P waves (2015)
  • Author(s): S. Takemura, K. Yoshimoto and T. Tonegawa
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 67 Issue: 1 Pages: 41-41
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0210-6
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Long-period ground motions in a laterally inhomogeneous large sedimentary basin: observations and model simulations of long-period surface waves in the northern Kanto Basin, Japan (2015)
  • Author(s): S. Takemura, M. Akatsu, K. Masuda, K. Kajikawa and K. Yoshimoto
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 67 Issue: 1 Pages: 33-33
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0201-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Scattering of high-frequency seismic wave cased by irregular surface topography and small-scale velocity inhomogeneity (2015)
  • Author(s): S. Takemura, T. Furumura and T. Maeda
  • Journal Title: Geophysical Journal International Volume: 201 Issue: 1 Pages: 459-474
  • DOI: 10.1093/gji/ggv038
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Strong seismic wave scattering in the low-velocity anomaly asso ciated with subduction of oceanic plate (2014)
  • Author(s): S. Takemura, K. Yoshimoto
  • Journal Title: Geophysical Journal International Volume: 197 Issue: 2 Pages: 1016-1032
  • DOI: 10.1093/gji/ggu031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surface wave excitation at northern edge of Kanto basin, Japan (2014)
  • Author(s): K. Yoshimoto, S. Takemura
  • Journal Title: Earth, Planets, and Space Volume: 66(印刷中) Issue: 1 Pages: 16-16
  • DOI: 10.1186/1880-5981-66-16
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Scattering of high-frequency Pwavefield derived by dense Hi-net array observations in Japan and computer simulations of seismic wave propagations (2013)
  • Author(s): Shunsuke Takemura
  • Journal Title: Geophysical Journal International Volume: 193 Pages: 421-436
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 海洋性地殻を伝わるトラップP波の伝播特性と不均質構造 (2014)
  • Author(s): 武村俊介、吉本和生、利根川貴志
  • Organizer: 日本地震学会秋季大会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • Year and Date: 2014-11-26
• [Presentation] 関東平野北部における長周期地震動のシミュレーション (2014)
  • Author(s): 武村俊介、増田啓、鍛冶川謙吾、赤津舞、吉本和生
  • Organizer: 日本地震学会秋季大会
  • Place of Presentation: 新潟県新潟市朱鷺メッセ
  • Year and Date: 2014-11-25
• [Presentation] FDM simulation of long-period ground motion in large complex basin using realistic 3D velocity structure models (2014)
  • Author(s): S. Takemura and K. Yoshimoto
  • Organizer: AOGS annual meeting
  • Place of Presentation: 北海道札幌市ロイトン札幌
  • Year and Date: 2014-08-01
• [Presentation] 盆地堆積層内の表面波の伝播-関東平野中央部における局所的な伝播速度の変化- (2014)
  • Author(s): 武村俊介、吉本和生
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-05-01
• [Presentation] 堆積盆地を内を伝播する長周期地震動の発達と消失 (2014)
  • Author(s): 武村俊介、吉本和生
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-04-29
• [Presentation] Strong seismic wave scattering beneath Kanto region derived from dense K-NET/KiK-net strong motion network and numerical simulation (2013)
  • Author(s): S. Takemura, K. Yoshimoto
  • Organizer: AGU(米国地球物理学連合)Fall meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ
  • Year and Date: 2013-12-09
• [Presentation] 堆積盆地端での表面波の励起-関東平野北西部での検討- (2013)
  • Author(s): 武村俊介, 他
  • Organizer: 日本地震学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 神奈川県民ホール
  • Year and Date: 2013-10-08
• [Presentation] 千葉県北西部下の低速度領域での強い地震波散乱-3次元差分シミュレーションによる検討- (2013)
  • Author(s): 武村俊介、吉本和生
  • Organizer: 日本地震学会 秋季大会
  • Place of Presentation: 神奈川県民ホール
  • Year and Date: 2013-10-07
• [Presentation] 関東地方で発生するやや深発地震に見られる高周波数地震動の特徴と不均質構造 (2013)
  • Author(s): 武村俊介、吉本和生
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2013-05-20
• [Presentation] 関東平野の堆積層内の散乱および減衰構造の周波数依存性 (2013)
  • Author(s): 武村俊介、吉本和生
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 合同大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2013-05-19
• [Presentation] 盆地堆積層内における散乱構造の推定-関東平野への適応- (2012)
  • Author(s): 武村俊介
  • Organizer: 日本地震学会秋季大会
  • Place of Presentation: 函館市民体育館(北海道)
  • Year and Date: 2012-10-19
• [Presentation] 高周波数におけるS波輻射パターンの崩れに対する地形の影響 (2012)
  • Author(s): 武村俊介
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉県)
  • Year and Date: 2012-05-23
• [Remarks] 研究内容 :
  • URL: https://sites.google.com/site/takeshun1984/recent-works
• [Remarks] 研究成果 :
  • URL: https://sites.google.com/site/takeshun1984/publications/seismology
• [Remarks] 研究内容に関するページ
  • URL: http://takeshun1984.info/seismology.html
• [Remarks] 研究内容に関するページ
  • URL: http://takeshun1984.info/publication.html