2021 Fiscal Year Research-status Report
数値シミュレーションに基づいた誘発地震の発生メカニズムの研究
| Project/Area Number |
18K03775
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
吉田 真吾 東京大学, 地震研究所, 教授 (20202400)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 法線応力に依存するNagata則 / SSEのトリガー |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
円形アスペリティを仮定し，地震トリガーに関する数値シミュレーションを行なっている．摩擦則は我々の研究室で求めた，実験データを従来の摩擦則より再現できるNagata則(Nagata et al., 2012)を用いており，信頼性の高いシミュレーションが可能である．本研究ではさらに，法線応力変動の影響も取り入れたものに拡張した．地震サイクルのある時点で，応力擾乱を与えると微小滑りが起こり，強度が下がる(滑り弱化)．擾乱の振幅が大きくなるにつれ，大きな滑り弱化が起こり，地震滑りに至るまでの時間が短くなる．これまでの研究により，応力擾乱の周波数依存性はほとんど見られないこと，静的応力擾乱を与えた場合は，動的応力擾乱の場合より小さな応力変化量でトリガーされ，応力変化量の大小だけでトリガー効果を見積もることはできないこと，などを示してきた．また，ある動的応力変化に対し，トリガー効果が等価な静的応力変化量も評価した．今年度は，より現実的な初期法線応力が不均一な場合も扱えるように計算コードの改良を行い，スロースリップイベント(SSE)のトリガーについて調べた．同じ半径のアスペリティでも，摩擦パラメータの値を変化させると不安定―安定状況が連続的に変わり，周期的地震，周期的SSE，安定すべりなどが発生する．周期的SSEが起こっているときに，様々なタイミング，振幅で応力擾乱を与えた．擾乱の振幅が大きくなるにつれ，SSEの発生が早められ，SSE時の滑り速度が速くなり，継続時間が短くなっていく．さらに大きくすると，高速な地震滑りに移行することを示した．
また，関連する研究として「シミュレーションによる釜石沖繰り返し地震の予測実験の検証」を日本地球惑星科学連合2021年大会で発表した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り，初期法線応力が不均一な場合も扱えるように計算コードの改良を行い，スロースリップイベント(SSE)のトリガーに関するシミュレーションを開始し，いくつかの新しい知見を得た．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後はさらに広い範囲でパラメータを変化させ，様々なトリガーパターンを明らかにしていく．三重県沖などで実際に地震波によってトリガーされたスロースリップイベントが説明できるか検討を行う．
|
| Causes of Carryover |
初期法線応力が不均一な場合も扱えるように計算コードの改良を行い，スロースリップイベント(SSE)のトリガーに関するシミュレーションを開始し，いくつかの新しい知見を得た．次年度はさらに広い範囲でパラメータを変化させ，様々なトリガーパターンを明らかにしていく．三重県沖で実際に地震波によってトリガーされたスロースリップイベント等が説明できるか検討を行う．そのために高性能パソコンを購入する．
|
