2014 Fiscal Year Research-status Report
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25350492
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
今井 健太郎 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (20554497)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
都司 嘉宣 公益財団法人深田地質研究所, その他部局等, 研究員 (30183479)
行谷 佑一 独立行政法人産業技術総合研究所, 活断層・火山研究部門, 研究員 (90466235)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 地震 / 津波 / 津波痕跡高 / 組み合わせ最適化 / 波源推定 / 家屋被害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，現在の地震観測網下における多種の観測データから評価された地震像と，歴史地震のように津波痕跡などの限定的な情報によって評価された地震像の規模偏差を定量的に検討することを目的とし，当該年度では，津波痕跡高のみを用いた波源推定法の開発と現地調査による歴史時代の家屋被害調査を行った．波源推定手法には組合せ最適化手法を利用した．この手法は厳密解を求めることが難しい問題に対して，その問題の解空間を効率よく探索して高精度な近似解を求める手法であり，本研究ではSim Eアルゴリズム（Kling and Banerjee, 1990）を適用した．Sim Eアルゴリズムは，さまざまな組み合わせ最適化問題を解くための汎用的な探索手法であり，最適化評価指標を適切に選択することにより，近似的ではあるが精度の高い解を得ることができる．
本研究で開発した波源推定法を歴史時代や現代の地震津波に適用し，津波痕跡高を用いた波源推定に含まれる誤差評価や最適な波源断層の分割方法に関する検討を行った．痕跡高のみを用いる場合，波源の分割は短軸方向に２分割以上行うと誤差が増大場合があることや，小断層数は少なくとも痕跡点数以下である必要があることを示した．
史料の再精査と最新の現地調査結果による1611年慶長奥州地震の津波痕跡高とその分布を用いて波源推定を行い，波源像について再検討した．津波痕跡高のみを用いた波源推定に含まれる誤差について検討し，1611年慶長地震津波の痕跡高分布などの本解析条件では，推定滑り量に30～40％程度の誤差が含まれることを示し，それらを踏まえて波源推定を行った．
現地調査については，1854年安政南海地震津波と1946年昭和南海地震津波における徳島県沿岸の家屋被害状況調査を実施し，歴史時代の家屋構造物に対する被害関数構築のための基礎データを取得した．
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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
本研究は，現在の地震観測網下において多種の観測データから評価された地震像と，歴史資料のように津波痕跡高などの限定的な観測データから評価された地震像の違いを定量的に検討することを目的として検討を進めている．その検討項目としては，（１）陸上の津波痕跡高と沖合津波高の水理学的性質に基づいた換算手法，（２）津波被害関数を利用した津波浸水深の評価手法，（３）津波痕跡高を用いた地震モデルの統計学に基づいた逆解析手法の開発，（４）現代地震を対象として津波痕跡高を用いた地震規模の偏差に関する評価，の４つである．各項目の進捗状況について，（１）については，エネルギー保存式（ベルヌーイ式）を利用した簡便な津波痕跡高を沿岸津波高に換算する手法を提案した．平野部における津波痕跡高においては，本研究で提案した簡便な換算法を用いることで津波痕跡高分布による波源推定結果に大きく影響することを示した．（２）については，1854年安政南海地震津波と1946年昭和南海地震津波における徳島県沿岸の家屋被害状況調査を実施し，歴史時代の家屋構造物に帯する被害関数構築のための基礎データの取得を終えたところにある．1896年明治三陸地震津波の家屋被害データも含めて被害関数を構築することにより，家屋被害程度による津波浸水深の定量評価が可能となる．（３）については，組み合わせ最適化手法を利用した波源推定法を開発し，断層パラメータやすべり量に関する試行錯誤を行わずに波源推定が可能となった．（４）については，2003年十勝沖地震津波や2011年東北地方太平洋沖地震津波に適用し，その規模偏差について検討した．
以上から，本研究の進捗状況はおおむね順調といえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
残された課題として歴史時代の家屋被害関数の構築である．1854年安政南海地震津波と1946年昭和南海地震津波における徳島県沿岸の家屋被害状況調査を実施し，歴史時代の家屋構造物に帯する被害関数構築のための基礎データは取得済みであるため，被害関数の構築はそれほど時間を要しない．この被害関数を利用して，被害状況はわかるものの津波痕跡高が不明瞭であった地域の津波浸水高を新たに再評価し，歴史地震津波の波源推定に利用する．加えて，現代観測網によって評価した地震規模と歴史時代の断片的な情報によって推定した地震規模の偏差について，近代地震である1946年昭和南海地震津波を対象として検討を行う．
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| Causes of Carryover |
1854年安政南海地震，1946年昭和南海地震の家屋被害状況が明確に記されている史料収集・選択とその解釈に時間を要した．このために現地調査の実施が遅くなり，調査旅費の執行が遅れている状況にある．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H27年度の早い時期に，1854年安政南海地震，1946年昭和南海地震における徳島県・高知県沿岸の家屋被害状況に関する現地調査を再開し，より精緻な調査データ収集を行う．
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