数値シミュレーションと地震波インバージョンによる地震の不均質階層構造の研究

• Project/Area Number: 17740288
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Solid earth and planetary physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 井出 哲 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 講師 (90292713)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 数値シミュレーション / インバージョン / 地震 / スケーリング / ゆっくり地震 / パークフィールド地震 / スロー地震 / 新潟県中越地震 / 南アフリカ金鉱山 / マルチスケール / 中越地震

Research Abstract

地震は大きくスケールを変えて成長する破壊過程である。その成長過程の詳細と支配法則・条件を数値シミュレーションによる破壊過程の複雑性の研究と実際のデータを用いた震源過程の解析を用いて解明するのが本研究の目的である。
本年度はまず2004年新潟県中越地震のマルチスケールインバージョンのまとめをJ. Geophysical Research誌にて発表した。昨年予備解析を行った2004年パークフィールド地震について本解析となるマルチスケールインバージョンを行いモデルを作成した。中越地震とパークフィールド地震は異なるふるまいをすることがわかった。この結果は現在出版準備中である。一方数値シミュレーションは2次元の複雑な断層面上の破壊シミュレーションについての研究をまとめてEarth Planet and Space誌にて発表した。同様の計算に時間発展を組み込み長い時間について行う方法について開発を行っているがまだ完成にはいたっていない。また地震の始まりの特徴的周波数と最終サイズの関係について解析表現を求めることができた。この研究は論文にまとめ、現在出版準備中である。
昨年度の研究で発見したゆっくり地震のスケール則をNature誌にて発表した。本年度はさらにこのスケール法則に基づいて予測される中規模サイズの地震を広帯域地震データから探した。その結果、紀伊半島において該当する現象の波形を発見することができた。さらにこの現象では地震モーメントと地震エネルギーの関数形がほとんど一致することを示した。現在論文をまとめ出版準備中である。

Research Products

• [Journal Article] Development of Multiscale Slip Inversion Method and Its Application to the 2004 Mid-Niigata Prefecture Earthquake (2007)
  • Author(s): Uchide, T. and S. Ide
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 112 Pages: 6313-6313
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A scaling law for slow earthquakes (2007)
  • Author(s): Ide, S., G. C. Beroza, D. R. Shelly & T. Uchide
  • Journal Title: Nature 447 Pages: 76-79
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic rupture propagation on a 2D fault with fractal frictional properties (2007)
  • Author(s): Ide, S.
  • Journal Title: Earth Planets Space 59 Pages: 1099-1109
  • NAID: 10024499995
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanism of deep low frequency earthquakes : Further evidence that deep non-volcanic tremor is generated by shear slip on the plate interface (2007)
  • Author(s): Ide, S., D.R.Shelly, G.C.Beroza
  • Journal Title: Geophysical Research Letters 34
• [Journal Article] Stress drops and radiated seismic energies of microearthquakes in a South African gold mine (2007)
  • Author(s): Yamada, T., J.J.Mori, S.Ide, R.E.Abercrombie, et al.
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 112
• [Journal Article] Non-volcanic tremor and low-frequency earthquake swarms (2007)
  • Author(s): Shelly, D.R., G.C.Beroza, S.Ide
  • Journal Title: Nature 446 Pages: 305-307
• [Journal Article] Development of Multiscale Slip Inversion Method and Its Application to the 2004 Mid-Niigata Prefecture Earthquake (2007)
  • Author(s): Uchide, T., S.Ide
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research (印刷中)
• [Journal Article] A scaling law for slow earthquakes (2007)
  • Author(s): Ide, S., G.C.Beroza, D.R.Shelly, T.Uchide
  • Journal Title: Nature (印刷中)
• [Journal Article] Low-frequency earthquakes in Shikoku, Japan and their relationship to episodic tremor and slip (2006)
  • Author(s): Shelly, D.R., G.C.Beroza, S.Ide, S.Nakamula
  • Journal Title: Nature 442 Pages: 188-191
• [Journal Article] Earthquakes as multiscale dynamic rupture with heterogeneous fracture surface energy (2005)
  • Author(s): Ide S, H.Aochi
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 110
• [Presentation] Diffusional Earthquakes: A New Scaling Law from Tremor to Silent Earthquakes (2007)
  • Author(s): Ide, S., T. Uchide, G. C. Beroza & D. R. Shelly
  • Organizer: Seismological Society of America
  • Place of Presentation: 米国ハワイ州コナ
  • Year and Date: 2007-04-11