海溝型巨大地震予測のための震源の短周期生成プロセスの解明とその検証に関する研究
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21K14388
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伊藤 恵理 京都大学, 防災研究所, 特定研究員 (70826726)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | 1944年東南海地震 / サイト増幅特性 / 不均質震源モデル / 建物被害評価モデル / 推定建物残存率 / 建物倒壊率 / 海溝型巨大地震 / 短周期生成域 / 全波サイト特性 |
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| Outline of Research at the Start |
今後発生が危惧される首都圏および西南日本の海溝型巨大地震の被害軽減のためには、既往研究の蓄積を利用しつつ、より定量的評価が可能となるように被害予測スキームを高度化するとともに、その妥当性を過去の被災情報により検証することが必要不可欠である。
そのため本研究では、地盤増幅特性・建物被害評価モデルの高精度化を図り、2011年東北地方太平洋沖地震以降得られた震源破壊過程に関する知見を取り入れた震源モデルを用いて、過去の海溝型巨大地震の建物被害に直結する周期２秒以下の短周期強震動の生成過程を解明する。過去の地震の震源破壊過程を詳細に求めることで、将来のシナリオ地震の定量的強震動評価が可能となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度は、対象とする1923年関東地震、1944年東南海地震、1946年南海地震のうち、その地震被害規模と建物被害資料の収集状況を鑑みて1944年東南海地震に着目し研究を推進した。
内閣府(2015)の強震動生成域を参考に、 複数の不均質震源モデルを作成した。建物被害に影響を及ぼすサイト増幅特性としては、まず本課題で我々が提案するサイト増幅特性手法との今後の比較を見据えて、既に構築されている浅部・深部統合地盤構造モデルから得られる理論サイト増幅特性を、新たに提案した手法により空間補間したサイト増幅特性を用いた。そして、過去に収集された古民家の微動データから構築した建物被害評価モデルを用いて、地震発生時の建築年代別の推定建物残存率も考慮して建物被害推定を行い、建物被害記録資料にある観測倒壊率を最も再現する震源モデルを選定した。選定した震源モデルから得られる建物倒壊率は、大被害域の数地点で過小評価となったものの、概ね調和的な結果が得られた。この事実は残り２地震への提案手法の適用に先立つ結果として重要である。
そして上述した手法にて計算建物倒壊率が過小評価となったのは、強震動計算地点と実際の集落の中心直下の地盤構造が異なっていたことが原因の一つであると推定し、より高精度に観測事実を再現するサイト増幅特性を求めることを目的として、当該地震で被害が大きかった市町村の当時の集落中心を、国土地理院の地震発生当時に最も近い発行年の地形図を用いて厳密に推定した。その上で、これらの地点、加えて強震観測地点（K-NET、KiK-net）合計62地点において微動観測を行った。この観測地点の再選定は、物理的距離よりも直下の地盤構造の違いがどれほどサイト増幅特性に影響を与えるかを把握する上で重要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和３年度は1944年東南海地震に着目することとし、地盤の微動観測は関東地方を含めず東海地方において行った。
そのため、強震動観測地点での微動観測は当初の計画にあったSK-netではなくK-NET・KiK-net観測地点において行っており、加えて当時の市町村の当時の集落中心があったと推定される地点にて微動観測を行った。
当初の計画よりやや遅れていると判断した理由については、初めに行った浅部・深部統合地盤構造モデルによる理論サイト増幅特性を用いた計算建物倒壊率が、観測事実よりも過小評価となった原因を推定するために想定よりも時間を要し、令和３年度に予定していた関東地方での地盤の微動観測と古民家の微動観測については未遂行となったためである。また強震動観測地点における地震動と微動の比較によるEMRのカテゴリの高精度化に関する検討についても未遂行であるが 、これについては多くの時間を要するものではなく、令和４年初頭に実施する予定である。
また強震観測地点での微動観測のデータを用いて、本課題で提案している補正係数wVACFを用いた全波サイト特性wHSAF_pと分離手法によるwHSAF_oの計算については進行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1944年東南海地震において、本課題で提案する手法により観測事実と調和的な建物倒壊率を再現する不均質震源モデルを選定することができたことから、早やかに強震動観測地点における微動と地震動の比較によるEMRの再検討と古民家の微動観測、関東地方での地盤微動観測を行った後、引き続き、同様の提案手法を用いて1923年関東地震と1946年南海地震 の震源破壊プロセスの同定を行う。
なお1944年東南海地震に関しては、初めに既に構築された地盤モデル（浅部・深部統合地盤構造モデル）とそれを空間補間する新手法を用いて強震動計算地点でのサイト増幅特性を推定した。そのことから、サイト増幅特性に関しては、当初の計画に加えて追加検討として、特に建物被害が大きかった地点におけるMHVRを擬似EHVRに変換した後、拡散波動場理論に基づく地盤構造同定手法により地盤構造を推定し、そこから得られた理論サイト増幅特性と、浅部・深部統合地盤構造モデルから得られた理論サイト増幅特性との比較を行い、提案手法の妥当性を確認する。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
