2021 Fiscal Year Research-status Report

Actovity of slow earthquakes in the Tokai region based on analog seismograms

Research Project

Project/Area Number	19K04044
Research Institution	National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
Principal Investigator	松澤孝紀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 (90500744)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	武田哲也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 (80455253)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	スロー地震 / アナログ記録 / テクトニック微動
Outline of Annual Research Achievements	防災科学技術研究所が運用していた関東東海地殻活動観測網による地震波形記録は、記録紙上のアナログ波形記録として保管されている。これを用いて東海地域におけるスロー地震の一種であるテクトニック微動（あるいは、深部低周波微動。以下、微動）の長期の活動状況を把握し、議論することが本課題の目的となる。2021年度はアナログ波形記録をスキャンして得られる画像ファイルに基づき、地震波形記録をデジタルデータ化するプログラム（以下、デジタイズプログラム）の開発を進めた。本計画で昨年度開発したデジタイズプログラムでは、ペンレコーダーによる記録時や画像スキャン時に発生する回転の影響を除去できないなど、大量の画像データを自動でデジタル化するにあたって、大きな課題が残っていた。また、ペンの記録が他の時刻の記録と交わらないものの、やや大振幅となる微動波形について、正しくデジタル化できなかった。これらの課題を解決するため、デジタイズプログラムを各トレースを抽出するよう、アルゴリズムの段階から見直しを行い、開発した。このプログラムを、現在の観測網のデジタル記録から疑似的に作成したアナログ波形画像に適用して検証した。さらに、実際のアナログ波形記録に対しても上記課題をクリアしつつ、十分動作することを確認した。デジタル化されたデータのスペクトル解析からは、現在の観測網で得られている微動と同様な特徴が得られており、微動の検出において十分に有効なデータが抽出できていることが確認された。ただし、ペンレコーダーによるアナログ記録には、１秒ごとにティックマークが入っており、この影響は未だ除去できていない。波形解析による震源決定を実施するにあたり、この影響を除去あるいは回避する方法の開発が今後必要である。以上の成果について、米国地球物理学連合秋季大会等にてオンライン発表した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 新型コロナウイルス感染症の流行に伴う対策により、2020年度段階で画像ファイル作業等で、計画に遅れが生じていた。2021年度も同感染症の流行が継続したため、進捗状況が十分に挽回できないまま推移した。また、学会・ワークショップのオンライン化、あるいは現地とのハイブリッド開催においても現地参加が難しいことにより、意見交換機会が減少しており、当初想定していた研究活動が一部実施できていない。とくに海外学会において現地参加が難しい状況は現在も継続している。また、研究実績に記載したように、自動デジタイズプログラムはかなり改良されたものの、一部解決すべき課題が残っており、これも遅れの一因となっている。
Strategy for Future Research Activity	デジタイズプログラムには研究実績に記載のとおり課題が一部残っているため、この解決を試みる。これが成功した場合、微動の震源の推定への適用を目指す。一方、この問題が解決しない場合においても、スペクトル解析にあたっての特徴抽出は現状で実現できているため、スペクトルの解析を軸とした微動の特徴について議論を進める。また、計画の最終年度としての成果のとりまとめを目指す。
Causes of Carryover	新型コロナウイルス感染症の流行に伴い、2020年度から継続して進捗が遅延するとともに、参加を想定していた海外学会は現地開催されたもののオンライン出席となったため、次年度使用額が発生した。現在、同感染症の対策は緩和されてきていることから、学会等での議論、成果発表を通じ、最終成果のとりまとめを目指す。また、本計画で得られたデータを安定的に保存するためのメディア等を購入する。