2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of generation processes of megathrust earthquakes considering fault rheology and evaluation of ground motion and tsunami
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20H01987
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| Research Institution | Building Research Institute |
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Principal Investigator |
芝崎 文一郎 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, センター長 (20344012)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 雄士郎 国立研究開発法人建築研究所, 国際地震工学センター, 上席研究員 (60442836)
津田 健一 清水建設株式会社技術研究所, その他部局等, 主任研究員 (60470324)
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)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 海溝型巨大地震 / 千島海溝 / 南海トラフ / 動的破壊 / 津波生成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、海溝型巨大地震発生の地震発生サイクルモデルと動的破壊モデルを構築し、地震動と津波生成過程を再現し、地震災害現象の予測の高度化を目指す。本年度は、2010年インドネシアメンタワイ津波地震を対象に、付加体の影響を考慮した地下構造モデルを用いた断層破壊シミュレーションを行った。津波地震の破壊挙動の特徴を再現できたとともに、観測記録と調和的な地震動シミュレーション結果が得られた。付加体内では地震波が増幅されるが、その外側では地震波エネルギーの放射は小さくなる。南海トラフの動的破壊モデルに関しては、実際のプレート境界の形状を考慮したメッシュの作成ツールの整備を行った。併せて作成したメッシュを用いたシミュレーションを行い、メッシュの動作確認を行った。また、南海トラフにおける地震発生サイクルモデリングでは、スロースリップイベントのセグメントの特徴の再現を試みた。四国などでは大まかなセグメントの再現ができた一方、紀伊半島地域ではセグメントの分割が再現できなかった。紀伊半島地域において、摩擦パラメターの不均一が存在することが示唆される。セグメント分布について、地震発生サイクルを通じた、系統的な変化はとくにみられなかった。千島海溝の地震発生サイクルモデルでは、十勝沖の浅部低周波地震の発生域をモデル領域に組み込んだ。東北沖地震の発生サイクルと地殻変動に関するモデル化のレビューを行い、将来の課題を抽出した。さらに、南海トラフ及び千島海溝を対象とし、海底変動変動を入力とした津波生成・伝播シミュレーションを実施するために、津波シミュレーションのためのデータ整理、計算機環境整備、津波波源モデルの再検討等を行った。
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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
南海トラフを対象とした動的破壊の計算に関しては、プレート形状を考慮したシミュレーションを行うための準備が整った。また、構築したモデルにより、南海トラフを対象とした動的破壊伝播の試験計算を行い、計算できることを確認した。また、南海トラフにおける地震発生サイクルモデルによる初期応力場や地震時すべりの再現計算の準備も整っている。千島海溝の地震発生サイクルモデルもメッシュ作成やパラメター設定を行い、計算を行う準備が整った。南海トラフ及び千島海溝における予察的な津波シミュレーションのため、プレート形状や海底地形データ等の情報収集を行った。また、数値計算用ワークステーションの新規導入、パフォーマンス向上等の環境整備を行った。メンタワイ津波地震を対象とした成果を査読付き論文として投稿する準備ができた。東北沖地震に関してはレビュー論文を投稿した。2004年スマトラ－アンダマン地震について、位相補正したグリーン関数を用いた津波データのインバージョン解析により津波波源モデルを再構築した。
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| Strategy for Future Research Activity |
南海トラフにおいて、これまでに作成したメッシュを用いて、固着領域の推定結果をもとに得られた初期応力場をもとに、動的破壊伝播過程の再現を行う。さらに、南海トラフの地震発生サイクルのシミュレーションにより、地震発生前の初期応力場や地震時すべりの再現を行う。千島海溝については十勝沖地震、根室沖地震、さらにスロースリップの発生も含めた超巨大地震発生サイクルモデルを構築する。南海トラフ及び千島海溝から日本沿岸部の詳細な海底地形データ等を整理し、予察的な津波伝播計算を実施する。並列津波伝播計算の更なる高精度・高速化を図る。
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