2017 Fiscal Year Research-status Report
新しいハイブリッドバックプロジェクション法の開発と巨大地震の高周波励起現象の解明
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16K05529
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
八木 勇治 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (50370713)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深畑 幸俊 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10313206)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 震源過程 / バックプロジェクション法 / 高周波励起現象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年のグローバルな地震観測網の整備とHybrid Back-projection（HBP）法の開発によって、断層すべりと比較しうる1 Hz周辺の高周波励起源の時空間分布を求めることが可能になってきた。しかし、既存のHBP法では断層形状とすべり角を仮定して解析するため、仮定したものと真値とがずれている場合に、高周波励起源がうまく定まらないという弱点があった。本研究では、この弱点を逆手に取り、断層形状とすべり角を推定するパラメーターにすることによって、それらの変化と高周波励起源の時空間分布を同時に求める手法を開発するべく研究を行なっている。
これまでの研究により、断層面を定めないで解析をする場合、各空間ノットで制限をした場合で多数震源メカニズムに対するグリーン関数が必要となりなるため、解析に膨大な計算コストがかかり、解析が困難になるという問題点が明らかになった。特に、仮定する震源メカニズムのわずかな変化によっても解析結果が変化する場合があることも分かった。この問題については、ある程度想定していたものの、事前の想定より深刻なものであった。この問題は、波形インバージョンより、簡便かつ安定に解析結果を得ることができるというBack-projection法の利点が失われるということを意味する。このような問題を解決するために、断層面を仮定して、その断層面上ですべりが発生したとの拘束の元で震源メカニズムを仮定して解析をすることを試みた。このアプローチを地質学的・測地学的データにより複雑な断層形状を持ち、すべりベクトルが変化すると考えられている2008年四川地震に適用した。その結果、高周波成分を用いた解析では、ゴーストが得られるものの、大局的には断層形状が大きく変化する領域で高周波が出ていることが確認できた。また比較的周期の波が長い波を用いた場合は、インバージョン等で求められたすべり方向が求まった。
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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
昨年度明らかになった、断層面を仮定したい場合にインバージョンとは異なり大量のグリーン関数が必要になるため地震解析が困難になった問題を解決する方法について模索した。今回は、すべりが特定の断層面で発生したという仮定を導入することにより、震源メカニズム解の自由度を下げた解析を行うことで上記の問題の解決を試みた。解析結果を検討したところ、従来の手法より自由度を上げることにより、高周波成分を用いた解析ではゴーストが見られるという問題点があったものの、概ね断層面の形状の変化やすべりベクトルの方向が変化すると想定されているところで高周波が励起されていることを確認することができた。この解析結果は研究課題の目標をほぼ実現しており、その点においては順調に研究が進行していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、平成28年度の研究で明らかになった計算コストの問題を適切なモデルを仮定することにより軽減することを試みた。今年度は新しいHybrid Back-projection法で得られた結果と、波形インバージョン等によって得られたモーメントテンソルの時空間分布との解析結果を比較して、高周波励起源とその要因（断層形状の変化、すべりベクトルの変化等）について総合的に議論を行う。
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| Causes of Carryover |
計算機等の購入と海外出張旅費の高騰により、海外学会の発表旅費のための予算を十分に確保できなかったため、発表を見送った。差額は次年度の学会発表の旅費にあてる。
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