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超巨大地震発生機構の解明-大規模地震サイクルシミュレーション

研究課題

研究課題/領域番号 12J01480
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関京都大学

研究代表者

大谷 真紀子  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード地震発生サイクル / プレート境界面形状 / スロースリップ / 準動的 / シミュレーション / 地表面形状 / すべり応答関数 / 地震発生サイクルシミュレーション / 東北地方太平洋沖地震 / 垂直応力の変化
研究実績の概要

日本近傍で発生する巨大地震を時代順に並べると、各地震が異なるプレートで発生しているにもかかわらず似たような時期に発生しているように見える。これらの地震はお互いに影響を及ぼし合っている可能性があり、 これらすべてを含むような大きな領域を対象とした列島規模の地震発生サイクルシミュレーション(ECS)を行う必要がある。それには異なる深さの海溝軸を考慮する必要があり、私は任意の地表面形状を考慮した均質弾性体中のすべり応答関数を用いて、試験的にフィリピン海プレート南海トラフ沿い及び太平洋プレート日本海溝沿いの両者を含むECSを行った。簡単のため、 約150年、600年に一度南海・東南海・東海地震(地震N)、東北地方太平洋沖地震が発生する場合を考えると、これらは互いの地震の発生の仕方に影響を与えなかった。地震Tによる剪断応力の即時的な増加は、フィリピン海プレート上東海地域で約0.03MPaであった。今後さらに、粘弾性媒質の効果を導入し、どのような影響があるのかを考える必要がある。これまでに行った研究結果を、日本計算数理工学会誌で発表した。
また、断層面形状に起因するすべりによる垂直応力変化が地震発生サイクルに及ぼす効果の検証を行った。ただしこのモデルはプレート境界面がするするすべるモデルであり、突起のひっかかりによる応力変化は考慮していない。沈み込む海山・東海地方に見られる沈み込む海嶺列を仮定して計算を行った。上に凸な突起物が存在すると、地震間に突起の深い/浅い側で垂直応力が増加/減少し、強度が増加/減少する。これにより突起浅い側で破壊が発生しやすく、海嶺列を仮定した場合には凹部分を中心に地震に至らない非地震性すべりが繰り返し発生する場合が得られた。浜名湖下で観測される長期的スロースリップは海嶺列の凹部分に位置し、形状がそのスロースリップの発生に影響を及ぼしている可能性を示している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] H行列法を用いた大規模準動的地震発生サイクルシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      大谷真紀子、平原和朗
    • 雑誌名

      日本計算数理工学レビュー

      巻: 2015-1 ページ: 29-47

    • NAID

      40020681099

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Observed change in plate coupling close to the rupture initiation area before the occurrence of the 2011 Tohoku earthquake : Implications from an earthquake cycle model2014

    • 著者名/発表者名
      M. Ohtani, K. Hirahara, T. Hori, and M. Hyodo^3
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 1 号: 6 ページ: 1899-1906

    • DOI

      10.1002/2013gl058751

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Earthquake cycles on the bumpy plate interface assuming subducting ridge chain2015

    • 著者名/発表者名
      Makiko Ohtani and Kazuro Hirahara
    • 学会等名
      26th IUGG general assembly 2015
    • 発表場所
      Prague, Czech republic
    • 年月日
      2015-06-26 – 2015-07-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 沈み込む海嶺列における地震発生サイクル:SSEの発生2015

    • 著者名/発表者名
      大谷真紀子・平原和朗
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] H行列法を適用した大規模準動的地震発生サイクルシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      大谷真紀子・平原和朗
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of the Earth’s surface topography on the quasi-dynamic earthquake cycle2014

    • 著者名/発表者名
      Makiko Ohtani and Kazuro Hirahara
    • 学会等名
      2014 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Fransisco, USA
    • 年月日
      2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of the Earth's surface topography on the earthquake cycle2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ohtani and K. Hirahara
    • 学会等名
      AGU2013
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2013-12-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of the Earth's surface topography on the earthquake cycle2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ohtani and K. Hirahara
    • 学会等名
      CREST international workshop
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2013-12-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 地表面形状が地震発生サイクルに与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      大谷真紀子, 平原和朗
    • 学会等名
      日本地震学会2013年度秋季大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-10-07
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Possible occurrence of a giant interplate earthquake in northeast Japan greater than the 2011 Tohoku earthquake2012

    • 著者名/発表者名
      Makiko Ohtani
    • 学会等名
      2012 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Fransisco(アメリカ)
    • 年月日
      2012-12-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Possible occurrence of a giant interplate earthquake in northeast Japan greater than the 2011 Tohoku earthquake2012

    • 著者名/発表者名
      Makiko Ohtani
    • 学会等名
      ACES2012
    • 発表場所
      Makena hotel (アメリカ)
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 東北地方太平洋沖地震より大きな地震は東北で発生するか2012

    • 著者名/発表者名
      大谷真紀子
    • 学会等名
      日本地震学会2012年度秋季大会
    • 発表場所
      函館(北海道)
    • 年月日
      2012-10-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 福島沖における固着の変化を含む東北地方太平洋沖地震サイクルシミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      大谷真紀子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2012-05-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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