| Project/Area Number |
22KJ1658
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| Project/Area Number (Other) |
21J01694 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2023)
Kyoto University (2021-2022) |
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Principal Investigator |
佐藤 大祐 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), 研究員
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
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| Keywords | 断層摩擦 / 震源インバージョン / ベイズ推定 |
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| Outline of Research at the Start |
基礎理学と地震防災の接点として、また従来の経験則に替わる地震・測地学データの活用法として、断層運動の物理モデリングの重要性が近年 非常に高まっている。他方、従来の物理モデリングでは、断層面の摩擦・応力状態の空間解像度は過適合・過少適合のためによく議論できず、 断層の空間的物理特性の議論は困難である。本研究は、断層物理モデリングをベイズインバージョンとして定式化し、破壊の空間特性の議論に統計学的信頼性を付与する。提案手法の主応用として実地震の断層破壊停止過程を扱い、実地震の破壊停止の原因(バリア)として考えられてきた形状と摩擦の影響を分離、実地震での断層の破壊停止メカニズムの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、断層の摩擦応力状態とその合理的空間解像度の同時推定である。断層滑りの推定において、空間解像度を超パラメターで表現するベイズ正則化で同様の問題が扱われてきたこともあり、本研究はベイズ正則化による断層の摩擦応力状態の推定法の開発と応用を主眼においてきた。
昨年度まで、ベイズ正則化においては超パラメター推定時に一般に推定規準に応じて推定値が二分されるという、当初想定されていなかった発見があり、その原因究明(Sato, Fukahata, & Nozue, 2022; Sato & Fukahata, submitted)および手法改善に注力してきた。手法改善については今年度も引き続き実施し、日本地球惑星科学連合2023年大会で発表した他、セミナー依頼を受け東北大学で講演し、現在論文にまとめている。
上述のベイズ正則化の手法的問題を大部分解決し終えて、今年度は断層摩擦応力状態の推定法の開発と応用に進んだ。昨年度まで試験的に運用していた、静弾性逆問題を経由して断層の固着情報を推定する新手法を、人工データで性能評価した後、南海トラフ沈み込み帯の測地データに適用した。適用により、1944年東南海地震と1946南海地震に対応する高滑り欠損域と、対応した摩擦的固着域を検出した。この結果は、従来同一視されていた、高滑り欠損域と固着域とを分離するという近年の研究動向に沿ったものであり、想定震源域において断層滑りのみならず断層摩擦状態をモニタリングできる可能性を示唆するものである。本成果について、今年度、国内学会一件と国際研究集会一件で発表しており、加えて国際研究集会一件で発表を予定している。
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