2021 Fiscal Year Annual Research Report
Sensitivity of earthquakes to stress perturbation: theory and experiment
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19H01811
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
波多野 恭弘 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (20360414)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 地震 / 潮汐 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震発生頻度が応力摂動に対して鋭敏に応答する条件を解明することを目的として、断層破壊過程を力学的にモデル化し、応力摂動のもとで滑り破壊がいかに発生し進展するか、その物理的機構を調べている。2021年度においては前年度から引き続き、地震発生率に対する応力摂動の影響、および、すべりの動的伝播過程に対する応力摂動の影響を断層面の離散的モデルを用いて考察した。具体的には、断層面を離散化した動的モデル（Olami-Feder-Christensenモデル; 以下OFCモデル）を用いて、応力摂動が地震発生率や規模別頻度分布に与える影響を調べた。
OFCモデルにおいては動的なすべりが瞬間的に終わるので、動摩擦に相当する量はモデルに存在しない。従って応力摂動に関しては法線応力と剪断応力の違いはなく、応力摂動の効果は地震発生率のみに現れる（規模別頻度分布は影響されない）と予想された。つまり、地震発生率は応力摂動の時間変化率に比例して増減し、その幅は摂動の周期に反比例することを解析的計算から予想し、モデルにおいてもそれらの挙動を確認した。2019年度に行った連続体力学に基づくモデルにおいては、地震発生率の変化が応力振幅の絶対値に依存しており、ここでの結果と著しく異なるが、モデルによるこの違いを解析的に説明した。規模別頻度については当初の予想とはやや異なりb値が0.02程度ではあるが摂動の位相に依存して変化する（静止摩擦が上がるとb値が低下する）ことを示した。この挙動は、すべり時に近隣のセルへ分配する応力がより大きくなるためと説明できる。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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