2021 Fiscal Year Research-status Report
Comparison of prediction errors caused by each propagation process from source formation to coast
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21K03688
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| Research Institution | Japan, Meteorological Research Institute |
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Principal Investigator |
林 豊 気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 室長 (40370332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南 雅晃 気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 研究官 (10867162)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 津波事前予測 / 誤差要因 / 津波数値実験 / サイト特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2016年11月22日に福島県沖の陸のプレート内で発生した地震は、当時、気象庁が量的津波予報に用いるデータベースでこの海域で想定していた南北走向の逆断層型とは異なり、北東―南西走向の正断層型の地震であった。このような、想定と異なる地震の発生が津波予測に与える影響を検討するため、2016年福島県沖の地震を基準に、断層モデルパラメータに対する津波高分布の感度を分析した。各パラメータに対する感度の大きさから解釈すると、走向の想定と45°異なることによる津波高分布の典型的な予測誤差は、傾斜を45°と鉛直の場合で取り違える、あるいは、震源を断層面からも外れる程度ずれて決定される場合の大きさに匹敵していた。気象庁は、2016年福島県沖の地震の際の津波の過小予測を踏まえて、即時津波予測に用いるデータベースに収録する地震シナリオを改善するため、走向が想定と実際に発生している地震とで大きく異なる海域に限定して一部シナリオを追加したが、この考え方は、ケーススタディの結果と整合することが確認できた。
津波のカタログに収録された情報の信頼性を確認するため、疑わしいデータの一つを調べた。広く利用されている国内外の津波データベースやカタログでは、1780年ウルップ島地震について、北海道東岸などへの津波到達・高さの情報を含むものが多いが、文献調査した結果、択捉島以西の津波は誤情報だと判断するのが妥当であることが分かった。国際的な津波データベースで収録された海外の地震による津波については、他にも、1586年のペルー沖の地震による日本への津波、1537年のメキシコの地震による津波が、日本の文献における暦換算ミス・誤訳・誤植による偽津波だと判明するなど、誤った津波データが次々に判明している。このため、十分な検討なしに既存のデータベースから地震断層や津波波源モデルを想定すると、適切さを欠く場合があるといえる。
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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
本研究課題では、想定地震を用いた数値実験を通じて、津波予測の誤差を、地震モデルの違いが沖合の津波波形に与える影響（ソースの影響）と、沖合の津波波形の違いが海岸での津波高に与える影響（サイトの影響）とに分離・比較し、また、その他の誤差の検討も総合して、津波事前予測の精度における本質的な誤差要因が何かをまとめる計画である。
一年度目に、海域活断層による2016年福島県沖の地震を基準としたケーススタディの結果から、津波予測の誤差のうち、地震モデルの違い（ソースの影響）が津波高に与える影響を一例分析できた。当初の研究予定にはなかったが、国内外で広く利用されているカタログに偽津波が含まれている例を見つけることで、津波カタログ値を利用して想定地震モデルを設定することによる信頼性の問題も検討できた。また、今後実施する数値実験に向けての計算諸条件の設定の準備も進めている。
以上のことから、本研究課題は当初の目標に向けて、おおむね順調に進展していると自己評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
津波数値実験に必要な計算諸条件等（モデル等、多数）を設定する。誤差程度に異なる多数の波源モデルと地形モデルも用意する。数値実験の対象領域は、内湾を含む領域、弧状の海岸線を含む領域、リアス式海岸を含む領域を選択し、想定地震として、プレート境界型、海洋プレート内の地震、海域活断層による地震を選択する。
津波数値実験を行い、それらの結果から、各想定地震・各津波波形出力点について、津波予測の誤差を、地震モデルの違いが沖合の津波波形に与える影響（ソースの影響）と、沖合の津波波形の違いが海岸での津波高に与える影響（サイトの影響）とに分離・比較する。比較結果、その他の誤差の検討を総合し、津波事前予測の精度における本質的な誤差要因が何かの観点も含めて、研究成果をまとめる。
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| Causes of Carryover |
数値計算の実施に伴って必要となる物品のうち、ハードディスクドライブなど一部の調達は翌年度に先送りしたため、次年度使用額（B-A）を生じた。次年度にはその調達分のために、当初の計画よりも多くの支出が見込まれるが、次年度使用額と、次年度分として請求した助成金とを合わせて使用することを計画している。
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