S-netを用いたCMT解推定から海溝型大規模地震発生前の応力場変化を探る
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22K20388
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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0204:Astronomy, earth and planetary science, and related fields
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
山谷 里奈 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 特別研究員 (90964833)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 海溝型地震 / 海底観測網 / S-net / セントロイド・モーメントテンソル解 |
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| Outline of Research at the Start |
地震発生のポテンシャルを評価するためには、震源域の応力蓄積過程、すなわち応力場の時空間変化の高解像度な把握が必要である。本研究では東北沖を対象とし、2017年に敷設された定常海底観測網であるS-netから得られたデータを波形解析することで、マグニチュード2.5以上の地震のセントロイド・モーメントテンソル解を網羅的・正確・高精度に求める。これを基に応力場の時空間変化を推定し、海溝型大規模地震の発生と比較することで、地震発生前における応力場変化を評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、海溝型巨大地震の発生域である海域で発生したマグニチュード（M）2.5以上の地震のセントロイド・モーメントテンソル（CMT）解を網羅的・正確・高精度に求めることで、海溝型大規模地震の発生前における応力場変化を調べ、地震発生機構の理解や発生予測へ貢献することである。
2022年度は、茨城沖領域で発生した中小規模地震（M2.5-4.5）のCMT解推定についての論文を出版した。また、大中規模地震(M4.0以上)のCMT解推定に向けて、S-net海底観測網での観測波形とF-netモーメントテンソル（MT）解及び3次元地下構造モデルを使用した地震波伝播シミュレーションによる計算波形を比較し、その差異を検討した。S-net海底観測網はケーブル式であるため、方位・回転角を補正する必要がある。これらの補正には、Takagi et al. (2019) を用いた。理論波形の計算には防災科学技術研究所の大型計算機を利用した。地震波伝播シミュレーションにはOpenSWPC（Maeda et al., 2017）を使用した。3次元地下構造モデルとしては、全国１次地下構造モデル（Koketsu et al. 2012）を用い、固体領域の最小S波速度を1.0km/sとした。プレート境界型の地震に対しては、F-net MT解では観測波形の振幅を十分に説明できておらず、S-net海底観測網での観測波形を用いたCMTインバージョンを行うことで、CMT解の高度化が期待できる。一方でアウターライズ型の地震では、F-net MT解では陸側と比較して海側の観測点の波形の位相がずれており、CMT解の位置の決定精度の高度化が期待される結果となった。そこで、実際のCMT解推定のために、大型計算機を利用してグリーン関数を計算した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2022年11月15日から2023年5月19日までの間、出産・育児により研究活動を停止したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度の研究成果により、S-net海底観測網を用いることで大中規模地震(M4.0以上)のCMT解の高度化が期待できる結果が得られている。そこで、2023年度の前半は、実際に大中規模地震のCMT解の推定を行う。既に、解の推定に必要なグリーン関数は計算し終えているため、これを用いてインバージョン(Yamaya et al., 2022)を行う。2023年11月までに、研究成果を学術雑誌へ投稿するとともに、CMT解をカタログ化・公開する。
さらに、2022年度の後半は、堆積層補正値 (Matsubara et al. 2019)を組み込むことで、海底観測網から得られた周期0.6-2.5秒の短周期波形を解析し、中小規模地震を網羅した正確かつ高精度(±1 km)なCMT解を推定する。東北沖領域全体では約25000個と数が多いため、まずは福島沖領域に対象を限定して解析を行う。小規模地震を新たに解析することで、従来の10倍以上の数のCMT解推定が期待される。地震波伝播シミュレーションには、東京大学や海洋研究開発機構等の大型計算機を利用する。2024年6月までに、研究成果を学術雑誌へ投稿するとともに、CMT解をカタログ化・公開する。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
