2003 Fiscal Year Annual Research Report

GPSネットワークデータの逆解析に基づく地殻変動モニタの開発

Research Project

Project/Area Number	13308020
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	堀宗朗東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小国健二東京大学, 地震研究所, 助手 (20323652) 加藤照之東京大学, 地震研究所, 教授 (80134633)
Keywords	GPS / 逆解析 / 地域応力場 / 地域歪場 / 地域弾性係数 / 非線形最適問題 / モニタリング / 大規模数値解析
Research Abstract	平成15年度は地殻変動モニタを開発した.このモニタは,10前後のGPSネットワーク電子基準点を含む地域に対し,計測されたデータから歪場の増分を計算し,釣り合い式を満たすよう,地域弾性係数とそれに伴う応力場の増分を推定するものである.モニタが対象とする領域は比較的小さいため,変位・応力場はテイラー展開を使って多項式で近似することができる.したがって解析は二つの手順を踏む.最初に,基準点で計測された変位増分のデータから変位場を推定する.次に,釣り合い式を満たすという拘束条件のもとで,計測データの誤差が最小となるように,弾性係数を推定する. 数値シミュレーションによって,構築されたモニタリングの方法の妥当性を検証した.離散的に計測されるデータに含まれる誤差を陽に取り扱っているため,安定した数値解析が可能である.すなわち,誤差の大きさに応じて,推定される弾性係数,および,その結果推定される応力場の増分の確からしさが変化する.また,誤差が含まれるにもかかわらず,データ数が増えるほど推定される弾性係数の信頼度が向上する. 1998年以降に計測されたGPSデータに開発された地殻変動モニタを適用し,有効性の検証を試みた.簡単のため,等法性を仮定して,地域のポアソン比の推定を行った.他に比べ計測データの変動が大きい地域ではポアソン比を推定することはできなかったが,それ以外の地域では0.2から0.3の間でポアソン比の推定が可能であった.この値はS波とP波の速度比から推定されるポアソン比と調和的である.なお,推定できない地域を除けば,列島の多くの部分では,ポアソン比はほぼ一様の値をとるか滑らかに変化するかのどちらかであるが,空間的に急変する地域もある.今後のモニタリングの結果が期待されるところである.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] M.Hori, T.Ichimura, H.Nakagawa: "Analysis of stochastic model : application to strong motion and fault problems"Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. 20. 11-24 (2003)
[Publications] M.Hori, K.Oguni: "Two analysis methods for the crustal deformation of Japanese Islands"Key Engineering/Materials Vols.. 243-244. 493-498 (2003)
[Publications] M.Hori, H.Nakagawa: "Numerical simulation of surface earthquake fault using spectral stochastic finite element method"Prediction and Simulation Methods in Geomechanics. 137-140 (2003)
[Publications] M.Hori: "Stress inversion method for predicting local stress distribution of body in two-dimensional state of plane stress or strain"Mechanics of Materials. 35. 395-406 (2003)
[Publications] M.Hori: "Application of spectral decomposition of Green's function to linear inverse problem"Engineering Analysis with Boundary Elements. (印刷中). (2003)
[Publications] 小国健二, 堀宗朗, 坂口秀: "破壊現象の解析に適した新しい数値解析手法について"土木学会論文集第1部門. (印刷中). (2004)
[Publications] 堀宗朗(編集委員): "構造工学ハンドブック"丸善. 2000 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

GPSネットワークデータの逆解析に基づく地殻変動モニタの開発

Principal Investigator

堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)

Research Products

[Publications] M.Hori, T.Ichimura, H.Nakagawa: "Analysis of stochastic model : application to strong motion and fault problems"Structural Eng./Earthquake Eng., JSCE. 20. 11-24 (2003)

[Publications] M.Hori, K.Oguni: "Two analysis methods for the crustal deformation of Japanese Islands"Key Engineering/Materials Vols.. 243-244. 493-498 (2003)

[Publications] M.Hori, H.Nakagawa: "Numerical simulation of surface earthquake fault using spectral stochastic finite element method"Prediction and Simulation Methods in Geomechanics. 137-140 (2003)

[Publications] M.Hori: "Stress inversion method for predicting local stress distribution of body in two-dimensional state of plane stress or strain"Mechanics of Materials. 35. 395-406 (2003)

[Publications] M.Hori: "Application of spectral decomposition of Green's function to linear inverse problem"Engineering Analysis with Boundary Elements. (印刷中). (2003)

[Publications] 小国健二, 堀宗朗, 坂口秀: "破壊現象の解析に適した新しい数値解析手法について"土木学会論文集第1部門. (印刷中). (2004)

[Publications] 堀宗朗(編集委員): "構造工学ハンドブック"丸善. 2000 (2004)

堀宗朗東京大学, 地震研究所, 教授 (00219205)