2015 Fiscal Year Annual Research Report
リアルタイム地震確率短期予測の実践と大地震の中期予測の実用化の研究
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26240004
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Research Institution | The Institute of Statistical Mathematics |
Principal Investigator |
尾形 良彦 統計数理研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 名誉教授 (70000213)
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Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 非定常ETASモデル / 体積ひずみデータ / 群発地震、 / 階層的時空間ETASモデル / BPTモデルのα値 / 確率予測実用化 / 統計数理特集号 / 統計ソフトウェア公開 |
Outline of Annual Research Achievements |
東伊豆で過去20年間断続的に起きている火山性群発地震群に非定常ETASモデルを当てはめるとバックグラウンド地震発生率の変化が気象庁東伊豆体積ひずみ計データの変化の線形回帰に対して、ほぼ半日遅れで同期しており、群発地震の正確な短期予測に有効であることを発見した。このことは測地データと合わせて,火山性群発地震からマグマの移動、ゆっくり滑りや、流体の貫入などによる群発的地震活動の定量的な研究と確率予測に有効であることを示した。 合衆国USGS地質調査所によるネパールの大地震直後からのリ準アルタイム余震確率予報によると、1週間後の最大余震の確率は予測として小さすぎた。これに使ったリアルタイムデータにETASモデルを当てはめると余震活動が予測通りでないことが分かる。これは相対的な静穏化という余震活動異常を考慮して予測する必要があることを示した。 本科研費研究グループによって、地震の確率予測実用化の研究課題について、統計数理特集号「地震予測と統計モデル」というタイトルで論文集を出版し地震防災関連コミュニティに配布した。 また確率予測に必要な時空間階層ETASモデルなどのベイズ的モデルの統計ソフトウェアベータ版を世界の関連する統計地震学者に公開した。これらを使用してもらい今後の改良、高度化に資する。 確率予測に必要な時空間階層ETASモデルなどのベイズ的モデルの統計ソフトウェアベータ版を世界の関連する統計地震学者に公開した。これらを使用してもらい今後の改良、高度化に資する。
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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
上記課題を中心に、見込みどおり順調に進み、学会発表、論文掲載等をすることが出来た。
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Strategy for Future Research Activity |
「小繰り返し相似地震」を解析する非定常時空間Brownian Passage Time(BPT)ベイズモデルの高度化によって、北海道、東北、関東沖の太平洋プレート境界における各地域の滑りの時空間トモグラフィーを計算し、先行研究のGPS逆解析の解と比べる。 全世界の前震確率予測をリアルタイムで実施できるようにする。さらに前震識別と階層的時空間ETASモデルの混合型予測モデルによってCSEPの検証形式に則った予測の向上を示す。 深さを考慮した階層的3次元時空間ETASモデルを作成して首都圏直下100kmまでの地震活動の短期、長中期予測を行う。 本震直後からの余震の確率予測を編集されていない、自動震源決定システムの、不安定解震源のもとでもリアルタイムで速報予報を実施できる統計的研究を完成させる。 活断層データに基づく政府の地震調査委員会の長期地震予測にはブラウン運動到達確率過程間隔分布の更新過程モデル(Brownian Passage Time, BPT, model) を使って確率を予測している。パラメータは2つあり,地震の再来平均時間隔のμ値と時間隔のバラツキの項α値である。後者は,隣近辺の地震発生の影響を受けて、活断層地震がどの程度に発生が早やまったり遅まったりしているかということを示す物理的な指標である。このパラメータα値をベイズモデルで求め地域差があることを示した。かつ、地震調査委員会による予測確率との系統的な違いについて議論する。[追加目標]本報告書作成中に熊本地震M6.5及びM7.3が連続して起きた。これらの地震の確率予測はどうだったのか、余震の確率予測はどのように経緯したのかまとめる。
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[Journal Article] The source model and recurrence interval of Genroku-type earthquakes estimated from paleo-shoreline data2016
Author(s)
Sato, T., Higuchi, H., Miyauchi, T., Endo, K., Tsumura, N., Ito, T., Noda, A. and Matsu’ura, M.
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 68
Pages: Article17
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Changes in seismicity and stress loading on subduction faults in the Kanto region, Japan, 2011-20142015
Author(s)
Gardonio, B., Marsan, D., Lengline, O., Enescu, B., Bouchon, M. and Got, J.-L.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Solid Earth
Volume: 120
Pages: 2616-2626
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Monitoring of Seismic Anisotropy at the Time of the 2008 Iwate-Miyagi Earthquake2015
Author(s)
Saade, M.*, Montagner, J-P., Roux, P., Shiomi, K., Enescu, B. and Wang, Q.
Organizer
2015 Fall Meeting of the American Geophysical Union (AGU)
Place of Presentation
Moscone Center, San Francisco, U.S.A.
Year and Date
2015-12-17
Int'l Joint Research
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[Presentation] Interpretation of crustal deformation following the 2011 Tohoku-oki earthquake by the combined effect of afterslip and viscoelastic stresss relaxation2015
Author(s)
Noda, A.*, Takahama, T., Ohba, T., Ito, T. and Matsu’ura, M.
Organizer
2015 Fall Meeting of the American Geophysical Union (AGU)
Place of Presentation
Moscone Center, San Francisco, U.S.A.
Year and Date
2015-12-15
Int'l Joint Research
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[Presentation] Analysis of Changing Swarm Rate using Volumetric Strain2015
Author(s)
Kumazawa, T.*, Ogata, Y., Kimura, K., Maeda, K. and Kobayashi, A.
Organizer
2015 Fall Meeting of the American Geophysical Union (AGU)
Place of Presentation
Moscone Center, San Francisco, U.S.A.
Year and Date
2015-12-14
Int'l Joint Research
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[Presentation] Foreshock probability forecasting2015
Author(s)
Ogata, Y.
Organizer
2015 SCEC(Southern California Earthquake Center) Annual Meeting
Place of Presentation
Hilton Palm Springs, パームスプリングス, カリフォルニア州, アメリカ合衆国
Year and Date
2015-09-13 – 2015-09-15
Int'l Joint Research
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[Presentation] Resolving Stress Singularities: a Rate-and-State Japan Earthquake Forecast2015
Author(s)
Strader, A.E.*, Tsuruoka, H., Hirata, N., Ogata, Y., Schorlemmer, D. and Jackson, D.D.
Organizer
2015 SCEC(Southern California Earthquake Center) Annual Meeting
Place of Presentation
Hilton Palm Springs, パームスプリングス, カリフォルニア州, アメリカ合衆国
Year and Date
2015-09-13 – 2015-09-15
Int'l Joint Research
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[Presentation] Aftershock forecasting by using the Hi-net automatic hypocenter catalog in Japan2015
Author(s)
Omi, T.*, Ogata, Y., Shiomi, K., Enescu, B., Sawazaki, K. and Aihara, K.
Organizer
2015 SCEC(Southern California Earthquake Center) Annual Meeting
Place of Presentation
Hilton Palm Springs, パームスプリングス, カリフォルニア州, アメリカ合衆国
Year and Date
2015-09-13 – 2015-09-15
Int'l Joint Research
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[Presentation] 群発地震活動の体積歪による予測2015
Author(s)
熊澤貴雄*, 尾形良彦, 木村一洋, 前田憲二, 小林昭夫
Organizer
ERI 第6回研究集会「日本における地震発生予測検証実験(CSEP-Japan)」
Place of Presentation
統計数理研究所
Year and Date
2015-07-24
Int'l Joint Research
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[Presentation] Hypocentral ETAS model2015
Author(s)
Zhuang, J.*, Guo, Y. and Zhou, S.
Organizer
ERI 第6回研究集会「日本における地震発生予測検証実験(CSEP-Japan)」
Place of Presentation
統計数理研究所
Year and Date
2015-07-23
Int'l Joint Research
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[Presentation] Toward automatic aftershock forecasting in Japan2015
Author(s)
Omi, T.*, Ogata, Y., Shiomi, K., Enescu, B., Sawazaki, K. and Aihara, K.
Organizer
9th International Workshop on Statistical Seismology (StatSei9)
Place of Presentation
Arcona Hotel am Havelufer, ポツダム, ドイツ連邦共和国
Year and Date
2015-06-17
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Predicting changing rates of swarm activity by volumetric strain changes2015
Author(s)
Kumazawa, T.*, Ogata, Y., Kimura, K., Maeda, K. and Kobayashi, A.
Organizer
9th International Workshop on Statistical Seismology (StatSei9)
Place of Presentation
Arcona Hotel am Havelufer, ポツダム, ドイツ連邦共和国
Year and Date
2015-06-15
Int'l Joint Research
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[Presentation] 体積歪みによる群発地震の予測2015
Author(s)
熊澤貴雄*, 尾形良彦, 木村一洋, 前田憲二, 小林昭夫
Organizer
日本地球惑星科学連合2015年大会
Place of Presentation
幕張メッセ国際会議場
Year and Date
2015-05-24
Int'l Joint Research
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[Presentation] 余震予測における不確定性2015
Author(s)
近江崇宏*, 尾形良彦, 平田祥人, 合原一幸
Organizer
日本地球惑星科学連合2015年大会
Place of Presentation
幕張メッセ国際会議場
Year and Date
2015-05-24
Int'l Joint Research
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