微小地震観測に基づく伊豆半島東部地域の地熱システムの評価

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K14578
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 岡本 京祐 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 研究員 (30748546)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 伊豆半島東部 / 地熱システム / 微小地震 / 地下構造

Outline of Annual Research Achievements

本研究で対象とする，伊豆半島東部の地熱地域（熱川周辺）の微小地震活動の概況を把握するために，2021年度に，既存の公的地震観測網（伊豆半島沖の群発地震の観測を意図した公的機関の地震観測点が10点程度）により捉えられた地震活動の有無を検討していた。その結果，当該地域では，既存の公的地震観測網では十分な地震活動が捉えられていないことが分かっていた。2022年度も引き続き，既存の公的地震観測網で捉えられた地震活動の有無を検討したが，有力な地震活動は得られなかった。
本研究では，より精緻な地震活動を観測するために，既存の公的地震観測網に加えて，2021年3月より臨時の地震観測網の整備をはじめており，2022年度は一年間を通じて地震データの収録を行った（2022年8月，12月にバッテリー交換等のメンテナンスを実施）。データを確認した結果，健全な観測が継続されていることを確認した。また，臨時の地震観測網の拡充のために，新たな地震観測点の設置候補地の絞り込み作業を行った。その結果，対象地域をカバーするように，新たに４地点の設置候補地が選定された。
また，観測された連続地震波形から，地震イベントを自動的に抽出するために，機械学習に基づいた手法を適用する予定である。そのため，2022年度も引き続き，上記に関連する文献調査を行った。地震イベントを抽出する作業は，地震観測に基づく研究の最大のボトルネックとなり得る作業であり，当該作業の自動化により，本研究の進捗を加速することが可能である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2022年度は，臨時の地震観測網での観測の継続と，当該観測網の拡充を予定していたが，後者の観測網の拡充に関しては，設置候補地の決定作業までに留まった。これは，2022年度も依然として，新型コロナ感染症拡大の影響が残っており，現地下見を十分に行うことができなかったことや，研究代表者の別業務のエフォートが大幅に増大したためでる。以上のように，一部計画より遅れている項目があるため，研究の進捗状況を「やや遅れている」と評価した。

Strategy for Future Research Activity

2023年度中に，臨時の地震観測網の拡充を完了する。設置地域の一部が国立公園に含まれるため，環境省や地元自治体等との協議を行う。設置後は定期的にバッテリや記録メディアの交換等の保守作業を行い，健全な地震観測を維持する。得られた地震データに対し，地震波形情報に基づいた震源決定（Double-Difference法, Waldhauser and Ellsworth, 2000）を行い，高精度（10 m程度の空間分解能）な震源分布を求めるほか，震源メカニズム解析等も組み合わせて，個々の地震イベントへの流体の寄与を推定する。以上を通して流体流動を推定するとともに，弾性波トモグラフィ・反射波イメージング手法を適用し，地下速度構造・構造境界分布を明らかにすることで，貯留層の拡がりや，高透水性き裂の分布を推定する。
一連の解析方法は，基本的には他の地熱地域での申請者の実績例 (Okamoto et al., 2018, 2019, 2020など) に従うとともに，適宜，当該地域に適するように解析パラメータのチューニング等を行う。

Causes of Carryover

2022年度は，臨時の地震観測網を拡充するために，関連する装置の購入や，現地での設置作業の一部補助（外注）を行う予定であったが，前述のように，2022年度に観測網の拡充を達成することが叶わなかった。そのため，当該作業に係る予算の繰り越しが生じている。