2013 Fiscal Year Research-status Report
東北地方太平洋沖地震を踏まえた南海トラフにおける海溝型地震の強震動予測の高精度化
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25350497
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
川辺 秀憲 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (00346066)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 震源モデル / 強震動生成域 / 東北地方太平洋沖地震 / 海溝型巨大地震 / 南海地震 / 差分法 / 経験的グリーン関数法 |
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| Research Abstract |
①溝型巨大地震の震源のモデル化についての検討
2011年東北地方太平洋沖地震について、観測記録を分析し、経験的グリーン関数法による震源モデルの構築及び改良を行った。ここでは、震源領域のうち強震動生成域のみをモデル化の対象とした。また、建築構造物に影響の大きい周期0.1～10秒をモデル化の対象周期とした。次に、構築した震源モデル及び地震調査研究推進本部の地下構造モデル（２０１２年度版）を用いて、差分法による地震動シミュレーションを行った。その結果、構築した震源モデルは、震源に近い宮城県内の観測記録を十分に再現できないものの、福島県から西の観測記録を概ね再現できるものであった。なお、構築した震源モデルの５つの強震動生成域の地震モーメントから求めたそれぞれのマグニチュードは7.2～8.0、強震動生成域全体の地震モーメントから求めたマグニチュードは8.1となり、震源全体のマグニチュードと比べかなり小さかった。このことは、今後、海溝型巨大地震の強震動予測を行う上で重要な情報になると考える。現在、2011年東北地方太平洋沖地震の震源もモデル化から得られた知見、地震調査研究推進本部の強震動予測レシピ、を基に、海溝型巨大地震の震源のモデル化について検討を行っている。
②海底地形、海水、及び陸域の地形の地震動への影響の評価
年度初めの計画では、海底地形など地下構造の3次元的な不整形性及び海水が地震動に与える影響を評価するために、仮想的な地下構造モデルを用いて地震動への影響を定量的に評価することも予定していた。平成25年度は、３次元地震動計算の計算コード（３次元差分法の計算コード）に傾斜する地表面及び海水を設定して計算できるよう計算コードの改良を行い、仮想的な地盤での計算コードの検証を行い、設定したモデルで適切な計算ができることを確認した。
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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
平成25年度は、①溝型巨大地震の震源のモデル化についての検討、②海底地形、海水、及び陸域の地形の地震動への影響の評価を行うことを予定していたが、①については2011年東北地方太平洋沖地震の震源モデルの構築、改良および強震動シミュレーションに時間がかかり、海溝型巨大地震の震源のモデル化について検討を終えるに至らなかった。また、②については、３次元地震動計算の計算コード（３次元差分法の計算コード）に傾斜する地表面及び海水を設定して計算できるよう計算コードの改良を行い、仮想的な地盤での計算コードの検証を行い、設定したモデルで適切な計算ができることを確認し、平成25年度の目標を達成した後考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成26年度は以下の二つの研究を行う。
①海底地形、海水、及び陸域の地形の地震動への影響の評価
前年度に行った仮想モデルを用いた評価の結果をもとに、実地盤について海底地形、海水、及び陸域の地形を考慮した地下構造を設定し、仮想地盤と同様に、地震動への影響を定量的に評価し、どの程度海底地形、海水、及び陸域の地形を強震動予測の際の地下構造モデルに取り入れる必要があるかを明らかにする。評価の際には仮想震源（点震源）を用い、震源の位置の違いが地震動に与える影響を地震動の周期ごとに評価する。また、マグニチュード５～６の中地震の地震動シミュレーションにより、本手法の妥当性を検証する予定である。
②震源の破壊過程が予測地震動に与える影響についての検討
平成25年度に引き続き、2011年東北地方太平洋沖地震について、観測記録を分析し、震源のインバージョン等これまでの研究で明らかになってきた、震源の周期特性（長周期地震動と短周期地震動の震源域が異なる点）や、震源の複雑な破壊過程（同じ震源領域が2度すべる点）など考慮した海溝型巨大地震の震源のモデル化手法（震源のモデル化のレシピ）について検討する。また、この検討結果及び上記①の検討結果を踏まえて、南海トラフにおける海溝型巨大地震の震源モデルを作成し、地震動を強く放出する領域（強震動生成領域）や長周期地震動の生成領域の位置の違いなど、震源の破壊過程が強震動予測結果に与える影響について定量的に評価する。研究で得られた成果は国内のシンポジウムや研究発表会および国際会議において発表を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成25年度に購入を予定していた計算機の価格が当初の予定より大幅に増えたため、旅費等を削減し調節を行ったが、結果として40,681円次年度使用額額が発生した。また、この金額であれば次年度予算とと合わせて計算機消耗品の購入に充てるほうが、効率的に物品の購入ができると考えている。
平成26年度の予算と合わせてデータ保存用のハードディスクや計算機メモリの増設など計算機消耗品の購入に充てる予定である。
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