2016 Fiscal Year Research-status Report
豊後水道スロースリップから精査する断層面上の摩擦特性の不均質分布
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16K17798
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
中田 令子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地震津波海域観測研究開発センター, 特任技術研究員 (00552499)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スロースリップイベント / 南海トラフ地震 / 摩擦パラメタ推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
豊後水道で繰り返し発生している長期的スロースリップイベントを数値シミュレーションで精度よく再現するために、すべり域の推定を行った。すでにスムースネスを制約条件とした解析が行われているが、本研究ではより明瞭にすべり域を推定するために、スパースモデリングの一種であるgeneralized fused lasso（一般化結合正則化）[Tibshirani et al., 2005]を用いた。
Yoshioka et al. [2015]と同じ地殻変動観測データを用いてインバージョン解析を行ったところ、すべり域内部ですべり量が階段状に変化する不連続な境界があることが明らかになった。また、すべり域の境界も、これまでよりも大きな空間勾配（急な空間変化）であることが示された。今回得られたL-SSEのすべり分布に見られる境界は、地震発生帯の下限・深部低周波微動の上限および下限の位置とほぼ一致していた。浅部の境界は、350℃のフィリピン海プレート上面の等温線とも一致していた。これらの情報は南海トラフ地震発生との相互関係の理解を深めるとともに、南海トラフにおける地震発生サイクルシミュレーションの初期モデル構築に役立つ。さらに、L-SSE域の浅部延長上で起きている南海トラフ地震震源域および深部延長上で発生している深部低周波微動に至る、異なる時間的特徴を持った様々な地震発生メカニズムの系統的な理解に役立つ重要な知見となり得る。
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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
すでに模擬データのある日向灘での余効すべりを対象とした数値実験を行った。
豊後水道で1997年、2003年、2010年に発生した長期的スロースリップイベントの実データの解析を行った。並行して、数値実験も行った。
地震発生サイクルのフォワードシミュレーションについて、複数の研究協力者との打ち合わせを平成28年度に3回行い、簡単なコードでの数値実験に取り掛かった。
研究代表者の過去の研究成果 [Nakata et al., 2014]で構築した地震発生サイクルシミュレーションモデルを基に、モデル領域をやや狭くして、豊後水道スロースリップイベントの繰り返し発生の再現を主な目的としたフォワードシミュレーションを、20通りの摩擦パラメタセットで行い、すべり速度・繰り返し間隔の異なるシナリオを蓄積した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度にスパースモデリングの手法を取り入れて開発してきた手法 [Nakata et al., 査読中]と同じ手法で、2014年に豊後水道で発生したスロースリップイベントについても計算を行う。地殻変動観測データは、これまでと同様に研究協力者（神戸大・吉岡氏）から提供を受ける。解析対象領域もこれまでと同じにする。ただし、これまでに解析した3イベントよりも観測データのS/N比が小さい（すべりの規模が小さい）と予想されるため、モデルパラメタやハイパーパラメタに関して最適解が得られないなど、うまくいかない可能性もある。その場合は、観測点数や計算領域を変更する、交差検定以外のパラメタ推定手法を適用する、などの工夫を施す。
引き続き、簡単なばねスライダーモデルを用いた摩擦パラメタ推定コードの開発を進める。
データ同化に使うための豊後水道スロースリップイベントに関するフォワードモデルの蓄積を引き続き進める。
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| Causes of Carryover |
研究協力者の助言のもと、今回適用した手法に合わせて、インバージョン計算をMatlabではなく統計解析用のフリーソフトウェアで実行できるR言語に変更し、既存のワークステーションにインストールできたため、購入予定であったMatlabライセンスやワークステーションを新規に導入する必要がなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
摩擦パラメタ推定のコードを実行するのに必要な解析ソフト（Matlabライセンス）およびそれをインストールするためのワークステーションを購入する。
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