2014 Fiscal Year Annual Research Report
沈み込み帯における巨大地震発生サイクルと津波生成の統合モデル構築
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24340107
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| Research Institution | Building Research Institute |
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Principal Investigator |
芝崎 文一郎 独立行政法人建築研究所, 国際地震工学センター, 上席研究員 (20344012)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 雄士郎 独立行政法人建築研究所, 国際地震工学センター, 主任研究員 (60442836)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 地震現象 / 津波 / 海溝型巨大地震 / モデリング / 地震予測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、東北沖、千島海溝や海外の沈み込み帯を対象にし、巨大地震の発生サイクルと津波生成のモデルを構築し、巨大地震の発生や津波危険度の評価に資する。本年度は東北沖における断層浅部摩擦特性とThermal Pressurizationを考慮した地震発生サイクルモデルの詳細な検討と、津波を引き起こす地震断層モデルの推定を行った。
前年度に引き続き、東北沖断層浅部で採取された粘土鉱物を含む断層物質を用いた実験により得られた低速での速度弱化と中間速度での速度強化、さらに高速でのThermal Pressurizationを考慮した準動的モデル化を実施した。東北沖浅部断層物質の摩擦特性を浅部プレート境界に与えるが、観測事実を基に三陸沖では幅広く与えた。その結果、超巨大地震発生の際には、三陸沖まですべりが伝播することが示された。また、1896年明治三陸地震の津波波源を検潮記録と津波痕跡高から推定し、2011年東北地震の津波波源モデルと比較・再検討した。その結果、1896年の地震のすべり域は2011年と同様に海溝軸付近にあり、2011年の最大すべり域の北側、長さ150 km、幅50 kmの領域に位置していることが分かった。
その他の地域に関しては、2014年4月のチリ北部（イキケ）沖地震（M8.2）による津波について、速報的な津波シミュレーションを行った。また、沖合の津波計や検潮所における津波波形データを用いたインバージョン解析を行い、震源から深い領域が最大で約5mすべったことを明らかにした。2007年ペルー（ピスコ）地震（M8.1）の津波波形インバージョンを実施し、津波波源モデルを構築した。本研究課題で開発したGPGPUによる津波計算コードを上記の津波シミュレーションやインバージョンに用いるグリーン関数の計算に活用した。
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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
1896年明治三陸地震の津波波源と、2011年東北地震の津波波源モデルと比較・再検討し、1896年の地震のすべり域は海溝軸付近にあり、2011年の最大すべり域の北側に位置していることが分かった。。地震発生サイクルモデルにおいても定性的ではあるが、東北沖浅部断層物質の摩擦特性を浅部プレート境界に与えるモデル化により、津波から推定された断層モデルに調和的な解を得ることができた。これらの研究に関しては順調に進んでいると判断できる。その他の地域に関しても、地震発生サイクルと津波生成モデルが構築されつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの成果を基に、地震発生サイクルのシミュレーション結果により得られた地殻変動を入力として津波シミュレーションを実施する。また、これまでに得られた研究成果を論文としてまとめる予定である。
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| Causes of Carryover |
地震発生サイクルのシミュレーション結果を基に津波シミュレーションを実施し、終了予定であったが、東北地方太平洋沖地震掘削等のプロジェクトにより断層の浅部摩擦特性に対して新しい研究成果が発表された。このため、計画を変更し、これらの成果を取り入れたモデルを構築する必要があり、１年間の期間延長を行うこととした。そのために、最終年度にも予算が使えるように調整した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究集会参加用の旅費、計算結果を整理する非常勤職員賃金、論文投稿料、津波地震の動的モデル構築に必要な役務に使用する。
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[Journal Article] Tsunami waveform inversion of the 2007 Peru (Mw8.1) earthquake2014
Author(s)
Jimenez, C., Moggiano, N., Mas, E., Adriano, B., Fujii, Y., and Koshimura, S.
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Journal Title
Journal of Disaster Research
Volume: 9
Pages: 954-960
Peer Reviewed / Open Access
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