2021 Fiscal Year Research-status Report
地震波のサイト増幅特性評価の高度化とそれを用いた地下構造モデルの検証に関する研究
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20K05044
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
岩田 知孝 京都大学, 防災研究所, 教授 (80211762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
染井 一寛 一般財団法人地域地盤環境研究所, その他部局等, 研究員 (40750584)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | スペクトルインバージョン / 震源特性 / サイト増幅特性 / 伝播経路特性 / 地盤構造モデル / 破壊伝播効果 / 応力降下量 / ω２乗モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に開発した，観測方程式の震源特性に破壊伝播による影響を含む項を加えた定式化を行って破壊伝播に関する影響を評価する手法の性能を確認した．いままでスペクトルインバージョン法の震源特性が各イベントについてひとつであるために，イベントに対する地震観測点のカバレッジが十分でないときには，破壊伝播の影響を含んだ震源特性を求めることになり，応力降下量といった震源特性を表すパラメータ推定に系統的なズレを生じさせる可能性もあったが，本定式化はこのことを軽減させることができる．
この方法を，2016年熊本地震の地震系列を対象として適用した．熊本地震の地震系列は，強震観測点が震源域を取り囲んでいること，自治体の震度計を含む多数点の波形データを取り込んでいることから，破壊伝播特性をうまく分離できると考えた．結果として，破壊伝播に関する項を推定することができた．強震観測点は地表に分布していることから，水平方向に伝播するイベントの破壊伝播は分離がうまくいくが，上または下方向に伝播するイベントの分離精度は高くはないことがわかった．なお，求められた破壊伝播様式が妥当かどうかは，M５クラスの比較的大きいイベントに対してEGF法による波形モデリングによっても確認している．
M４から５クラスのイベントの破壊伝播特性を推定することができた．破壊伝播様式が推定できたことにより，震源メカニズム解のどちらの節面が断層面として破壊した可能性があるか，といったことを知る手がかりとなる．また，破壊伝播特性を得たことにより，破壊伝播効果を除いた震源スペクトルから応力降下量を推定することも可能となった．得られた応力降下量は，従来（スペクトルインバージョン）法や，S波コーダ部分を用いた推定値と同様，ばらついており，地震系列内の応力降下量のバラツキは，モデル化や推定方法に依るものではないことがわかった．
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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
従来のスペクトルインバージョン式に断層破壊伝播効果を考慮した定式化を行い，実データセットに適用してその有効性が確かめられた．また，得られた結果に基づいて震源パラメータ（応力降下量）を求めたところ，従来法の結果に比べて値のバラツキが小さくなるわけではなく，地震系列のイベントの応力降下量には幅があることがわかった．また，破壊伝播方向がわかることにより，震源断層面の推定にも用いることができることがわかった．
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| Strategy for Future Research Activity |
残差スペクトルの主たる原因を震源の破壊伝播効果に求めることで，スペクトルインバージョン法の新たな定式化ができた．残差スペクトルは，ある観測点に着目しても得ることができ，それはサイト増幅特性のバラツキに関係する．これを求めたところ，現在利用しているデータセットでは，特段にイベント依存性あるいは方位依存性（バックアジムス）は顕著ではないことがわかった．つまりサイト増幅特性には構造の２，３次元効果は十分には見られないということになる．従って，サイト増幅特性として得られている結果を用いて，既存地下構造モデルや地下構造情報を得ることができる可能性が指摘できる．
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| Causes of Carryover |
資料収集旅費等の執行を実施しなかった．予定を変更し、オンライン等で実施できるものを優先した．次年度を含め計画執行する．
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