2021 Fiscal Year Annual Research Report
沖合津波観測による津波即時予測技術の共進化を可能にする標準評価法の創出
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19H02409
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
馬場 俊孝 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
対馬 弘晃 気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 主任研究官 (00589864)
高川 智博 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (30451785)
齊藤 竜彦 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (30550933)
久保田 達矢 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 特別研究員 (70808071)
近貞 直孝 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 主任研究員 (90318197)
前田 拓人 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90435579)
大石 裕介 富士通株式会社(富士通研究所), その他部局等, 研究員 (90816240)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 津波 / 即時予測 / 海底水圧観測 / 動圧効果 / ３次元シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海底および海面での短周期を含む模擬地震動の生成のために，断層破壊を低波数側と高波数側に分けてモデル化し，それらを波数空間でなめらかに接続することで断層モデルをアップスケーリングした．これを用いてシミュレートされた海面変位を入力として実施した津波計算から海底圧力変動を求め，それと地震動シミュレーションにより得られた動圧をを重合した．つまり本課題において，時間遅れを含む不均質な運動学的断層破壊と地震動および動的水圧効果を含む現実的な海底水圧記録の合成に成功した．この手法を用いて南海地震を模した仮想海底水圧記録を既往のDO-NETとN-net予定観測点位置で生成し，それを入力とした逆解析の数値実験から，震源域より西側から北西側においてN-net導入による即時予測能力の向上が顕著に認められた．
過去の地震津波イベントにおける直上の水圧観測記録に対して詳細な事後解析を実施し，本課題で開発した手法が妥当であることを確認した．一方，海底水圧記録には物理法則では説明困難なノイズ成分が重畳する場合もあることがわかってきたため，それらのノイズ成分を分離できるように逆解析手法も改良した．さらなる高度化のために，任意分布をもつ波源から観測点の津波波形を高速に合成するアジョイント波形合成法を画像処理演算装置に対応したプログラムとして実装するとともに，有限体積法による3次元津波伝播モデルを拡張し、海底部分の計算格子を地殻変動に合わせて動的に変形させる移動境界条件によって津波を発生させるモデルに改良した．
また，地震を起源としない津波の発生を想定するために，移動する気圧変化による津波の発生とそのときに観測することのできる物理量を理論的に調査した．理論的に得られた知見をもとにS-netで記録した気象津波のデータ解析とシミュレーションを実施し，気象津波の生成要因となった低気圧の規模や移動速度を調査した．
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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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Research Products
(16 results)
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[Presentation] Extracting near-field in-situ ground motion waveforms with large displacements of the 2011 Tohoku-Oki earthquake from ocean bottom pressure change inside the focal area2021
Author(s)
Kubota, T., Saito, T., Tsushima, H., Hino, R., Ohta, Y., Suzuki, S., & Inazu, D.
Organizer
AGU 2021 Fall Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Improving the constraint of the 2016 Off-Fukushima shallow normal-faulting earthquake with the high-coverage tsunami data from the S-net wide network: implication on the crustal stress in the overriding plate2021
Author(s)
Kubota, T., Kubo, H., Chikasada, N. Y., Yoshida, K., Suzuki, W. & Nakamura, T.
Organizer
JpGU Meeting 2021
Int'l Joint Research
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