Development of a mathematical and computational model for long-term plate subduction
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18K18797
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
堀 高峰 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), センター長 (00359176)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 全球スケール / 準拠楕円体 / 粘弾性応答 / 長時間沈み込み / 長時間プレート沈み込み / 沈み込み現象 / 地質学的時間スケール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、数百万年を超える地質学的時間スケールでのプレート沈み込み現象を数理科学・計算科学の知見を活かして適切に計算できる手法を構築するとともに、その結果を地球物理学的時間スケール(数百年以内の巨大地震の繰り返し発生等)の計算での初期条件・境界条件に取り入れることを可能にすることである。そして、このような数理的・計算科学的に適切な問題設定での解析・計算を積み重ねることで、巨大地震の発生やその準備過程等の地殻活動のモニタリングと予測を、ここまでは最低限の数理的・計算科学的根拠があると示した上で社会に情報提供できるようにすること、さらに、その基盤となる数理計算固体地球科学分野を確立することが、本研究の最終的に目指す目標である。本研究によってそのための端緒を開くことを目指す。本年度は、昨年度からの継続でスペクトル要素法を用いた粘弾性応答計算を行っているグループの協力を得るため、大学院生を米国から招聘し、こちらで共同研究を進めた。これにより、西南日本を対象とした全国一次地下構造モデルをベースに、超大規模モデルに比べて簡略化した3次元不均質粘弾性モデルを構築し、応力評価を含む粘弾性応答のテスト計算を実施した。断層面沿いの応力評価の精度について、長期的な沈み込みの計算をする上での今後の課題として、断層面のモデル化やモデル領域の端の扱い等が見出された。研究期間全体としては、固体地球を対象としたデジタルツインを構築する際の基礎となる考え方である、GNSSデータ解析で用いられている準拠楕円体そのもので地殻変動のフォワード計算をすることとし、グリーン関数を西南日本と東北日本を対象として行った。その発展として、西南日本を対象とした全国一次地下構造モデルをベースにした3次元不均質弾性地下構造に対して、粘弾性構造を導入した。
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Report
(6 results)
Research Products
(1 results)
