| Project/Area Number |
23K22582
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| Project/Area Number (Other) |
22H01311 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17030:Human geosciences-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
竹中 博士 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (30253397)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡元 太郎 東京工業大学, 理学院, 講師 (40270920)
山田 伸之 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (80334522)
中村 武史 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 主任研究員 (40435847)
豊国 源知 東北大学, 理学研究科, 助教 (90626871)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | 地震動 / 南西諸島 / 地下構造モデル |
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| Outline of Research at the Start |
本土に比べて立ち遅れている南西諸島域の強震動予測の高度化を図るため、地盤を含む高精度の海陸統合地下構造モデルを自然地震と常時微動の波形記録の解析から以下のように構築する。地震の記録に全波形トモグラフィーを適用し、震源－観測点間領域の高分解能の速度構造を推定する。常時微動は，陸上地点の微動アレイ探査記録と島の観測点間の速度構造をターゲットにした広帯域の長期連続記録を用いる。後者には地震波干渉法を適用し、いずれも表面波の情報を抽出して速度構造を得る。それらの速度モデルを整合して海陸統合地下構造モデルを構築する。それを用いて短周期の波形再現性を向上させる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
「１．FAMT(CMT)解析」，「２．全波形トモグラフィー」，「３．微動アレイデータの再解析」，「４．地震波干渉法」，「５．モデルの統合と検証」の５つの実施ユニットに分けて実施した。以下その概要である。
１．FAMT解析：宮古島近海の地震の解析を目指してグリーン関数の計算を行った。また，令和４年度に実施した沖縄本島沖のイベントMj4.5～5.8の10個の地震についての解析結果を地震学会の学会誌に出版した。； ２．全波形トモグラフィー：海側の構造モデルを検証するためには広範囲にわたる地震波経路について地震波波形を検討する必要がある。そこで，海溝をまたぐような経路を伝わる地震波について波形の再現性の調査のため，琉球海溝のアウターライズで発生した２つの正断層型地震について，陸海統合３次元構造モデルを基に波形モデリングによる検討を行った。； ３．微動アレイデータの再解析：令和４年度に学会誌に投稿していた北部地域（奄美・トカラ・屋久島）の微動観測地点における１次元地盤速度構造の推定結果の論文原稿に修正を施し，出版した。また，岡山市をテストケースとして，１探査地点での複数の微動アレイ観測データを用いて，深部から表層(より低速度な150m/s程度)の層までの速度構造を推定することを試みた。； ４．地震波干渉法：令和４年度に引き続いて地震波干渉法の計算スキームの効率化を図り，2017年１年間の常時微動の３成分広帯域連続波形記録を用いて観測点ペアのグリーン関数９成分を再抽出して，ユニット１で使用した３次元構造モデルから計算した理論的な波形と比較した。； ５．モデルの統合と検証：海域構造モデルと陸域構造モデルの統合・整合化やモデル検証のためのシミュレーションの準備を進めた。また，地震動を検証するための地震活動分布についての調査を行い，シミュレーションで評価するにあたって適当な地震の選別を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題で令和５年度に予定していた研究を実施したユニット１～４については，以下のような個別の進捗状況の評価をした。また，ユニット５についても，予定通り開始し，進展することができた。それを踏まえて，本課題研究全体の総合的な進捗状況を「(2)おおむね順調に進展している。」と判断した。
１．FAMT解析：対象地域のイベントの解析に必要なグリーン関数を求めるところまで実施できた。そのためには大規模な地震動シミュレーションを多数実施する必要があり，令和５年度はそこまでしか遂行できず，その先のFAMTインバージョンまでは進めなかった。そのため，「やや遅れている」と評価した。
２．全波形トモグラフィー：FAMT解析に用いている暫定３次元海陸統合地下構造モデルの改善すべき点は明らかになってはいるが，改善が完了できていないので，評価は「やや遅れている」である。
３．微動アレイデータの再解析：当初の予定通りに遂行できており，「おおむね順調に進展している」と評価できる。
４．地震波干渉法：相互相関処理によるグリーン関数の抽出を行い、数値シミュレーションと比較することにより表面波を同定できたので，評価は「おおむね順調に進展している」とした。 以上
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度の進捗状況と現在の状況を踏まえて，今後は１～５の実施ユニットについて以下のように各ユニットの研究を遂行する。
１．FAMT（CMT)解析：本研究では対象領域を北部（北琉球），中部（中琉球），南部（南琉球）の３地域に分割し，令和６年度は主に中部から南部の東側にかけての地域を対象に，自然地震の波形記録を用いて暫定３次元構造モデルに基づくFAMT解析を実施しする。
２．全波形トモグラフィー：全波形トモグラフィーに使用する初期モデルのフィリピン海プレートのモデルの改善を図り，全波形トモグラフィーの準備的な計算を実施してフィージビリティ―や問題点を検討する。さらに，令和６年４月３日に発生した台湾花蓮の地震(M7.7)を受けて，南西諸島の沈み込み帯の延長で発生する台湾東部の地殻内地震の震源域近傍での走時トモグラフィーなどを実施して総合的に地震発生場に関する知見を得たい
３．微動アレイデータの再解析：これまでに引き続いて，主に過去に実施した微動アレイ探査による地盤調査データの再解析を実施し，やや短周期帯の表面波の位相速度を抽出して地盤モデルの修正を行う。
４．地震波干渉法：新たに防災科学技術研究所から臨時観測点のデータの提供を受けて，再度南西諸島全域に渡る観測点ペアの微動波形の相互相関処理によるグリーン関数の合成を行い，数値シミュレーションと比較することにより表面波を同定する。そして，観測点間のやや長周期帯の表面波の群速度を測定し，構造についての情報を抽出する。
５．モデルの統合と検証：島弧構造モデルと海洋プレート構造モデルの統合・整合化を図り，シミュレーションを通してモデルを検証する。特に令和６年度は，琉球海溝周辺における地震動シミュレーションを実施した上，南西諸島側と沖合側で地震動の比較解析を行う予定である。
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