入力地震動波形のリアルタイム推定手法の構築

Research Project

Project/Area Number	17651103
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Natural disaster science
Research Institution	Taisei Technology Center, Taisei Corporation.
Principal Investigator	長島一郎大成建設株式会社技術センター, 建築技術研究所防災研究室, 次長 (10374042)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉村智昭大成建設株式会社技術センター, 建築技術研究所防災研究室, 課長 (20374043) 内山泰生大成建設株式会社技術センター, 建築技術研究所防災研究室, 課長代理 (30374044) 欄木龍大大成建設株式会社技術センター, 建築技術研究所防災研究室, 課長代理 (40374045)
Project Period (FY)	2005 – 2006
Project Status	Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help	¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000) Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	リアルタイム地震防災 / 入力地震動 / 波数積分法 / 地震動伝播特性 / システム同定理論 / 部分空間法 / 状態方程式
Research Abstract	地震発生時に震源近傍の観測地震動波形を利用して,震源から離れた地点の主要動の時刻歴波形を,その到達前に推定する,「入力地震動波形のリアルタイム推定手法」を構築する事を目的とする。本年度は,実地震記録を用いて,昨年度提案した波形推定手法の適用性を実証した。 2004年の紀伊半島南東沖の地震記録を用いて,震源から関東,濃尾,大阪方面の3測線を設定し,各測線上の震源近傍地点に対する複数地点の伝達特性を比較した。伝達特性は各測線方向で異なるが,同一測線上の2地点間では,前震,本震,余震でのばらつきは小さく,震源位置が近いと伝達特性は比較的安定している事が判明した。次いで,各測線上で震源近傍地点の観測波形を入力として50km程度離れた地点の波形推定を行った。表面波が卓越する長周期域に着目し,速度波形に積分後,0.05Hz〜0.25Hzのバンドパスフィルターを通した波形を使用した。前震で同定した5次の伝達特性モデルを用いて,本震と余震の波形推定を行ったところ,主要なピーク前後の波形を概ね推定出来ることが判明した。同様の処理方法を2004年10月の新潟県中越地震の本震と余震記録にも適用し,K-KET前橋(GNMOO8)の観測波形を入力として,105km程度離れた二俣川(KNGOO6)の波形推定を行った。余震の主要なピーク前後の波形を概ね推定できることが判明し,地震動の伝達特性が比較的単純な場合,長周期成分の波形は,相当の遠距離まで推定可能であることを実証した。地震動の周波数伝達特性を同定する別のアプローチとして,2007年3月の能登半島沖地震を対象とし,多点観測記録からスペクトルインバージョンで同定した伝播特性とサイト増幅特性を利用して,地点間の波形記録の変換を行った。位相情報の同定方法については更に検討が必要であるが,最大速度や卓越振動数は概ね再現できる事を示した。