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高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測

研究課題

研究課題/領域番号 14540391
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球物理学
研究機関東京大学

研究代表者

古村 孝志  東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)

研究分担者 山中 佳子  東京大学, 地震研究所, 助手 (30262083)
纐纈 一起  東京大学, 地震研究所, 教授 (90134634)
菊地 正幸  東京大学, 地震研究所, 教授 (20046147)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ / 並列計算 / 地震被害
研究概要

南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかにするとともに、2.地球シミュレータを用いた高精度かつ大規模な3次元大規模FDM計算による短周期地震動シミュレーション(3Hz以上)を実施した。
本年度は、主として2003年9月26日の十勝沖地震のシミュレーションを実施し、この地震時に関東から北海道にかけての広い範囲で見られた、大きな震度の特異な分布形状(異常震域)の生成過程を詳しく考察した。地球シミュレータを用いた大規模計算から、まず、従来の高速(High-V)かつ低減衰(High-Q)のプレートモデルでは高周波地震動の伝播がよく説明できないこと、そしてこの現象はプレート内の不均質性を考慮した新しいモデルにより初めて説明できることを明らかにした。不均質プレートモデルと不均質震源モデル(擬ダイナミック震源)を用いて求められたシミュレーション波形は、上記の広帯域観測で得られた海溝型地震の波形の特徴を良く説明することを確認した。
このモデルを用いて、東海・東南海地震同時発生の3次元数値シミュレーションを再計算し、短周期地震動の伝播(異常震域の再現)と、M8地震断層からから放射される、周期が数秒〜10秒を超える長周期地震動が、日本の主要な堆積平野で強く増幅され表面波を形成する様子を、観測とシミュレーションの比較から調査した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Subduction zone guided waves and the heterogeneity structure of the subducted plate : Intensity anomalies in northern Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura, T., BLN.Kennett
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res 110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parallel simulation of strong ground motions during recent and historical damaging earthquakes in Tokyo, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura T., L. Chen
    • 雑誌名

      Parallel Computing 10・1

      ページ: 149-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Large-scale parallel simulation of seismic wave propagation and strong ground motions for the past and future earthquakes in Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura T.
    • 雑誌名

      Journal of the Earth Simulator 1・3

      ページ: 29-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Subduction zone guided waves and the heterogeneity structure of the subducted plate : Intensity anomalies in northern Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura, T., BLN.Kennett
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 110,10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parallel simulation of strong ground motions during recent and historical damaging earthquakes in Tokyo, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura T., L.Chen
    • 雑誌名

      Parallel Computing 10

      ページ: 149-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Large-scale paralle simulation of seismic wave propagation and strong ground motions for the past and future earthquakes in Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura, T.
    • 雑誌名

      Journal of the Earth Simulator 3

      ページ: 29-38

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Parallel simulation of strong ground motions during recent and historical damaging earthquakes in Tokyo, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura T., L.Chen
    • 雑誌名

      Parallel Computing 10・1(In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-scale parallel simulation of seismic wave propagation and strong ground motions for the past and future earthquakes in Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Furumura T.
    • 雑誌名

      Journal of the Earth Simulator 1・3(In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Damaging long-period ground motions from the 2003 Mw 8.3 Tokachi-oki, Japan, earthquake2005

    • 著者名/発表者名
      Koketsu, K. et al.
    • 雑誌名

      Seismol.Res.Lett. 76・1

      ページ: 67-73

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Asperity map along the subduction zone in northeastern Japan inferred from regional seismic data,2004

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, Y., M.Kikuchi
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res 109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Asperity map along the subduction zone in northeastern Japan inferred from regional seismic data2004

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, Y., M.Kikuchi
    • 雑誌名

      J.Geophys.Res. 109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Large scale parallel simulation and visualization of 3D seismic wavefield using the Earth Simulator2004

    • 著者名/発表者名
      Furumura, T., L.Chen
    • 雑誌名

      Computer Modeling of Engineering and Sciences 6・2

      ページ: 153-168

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Finite-element simulation of seismic ground motion with a voxel mesh2004

    • 著者名/発表者名
      Koketsu, K., H.Fujiwara, Y.Ikegami
    • 雑誌名

      Pure Appl.Geophys 164・1

      ページ: 11-12

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Source rupture processes of the 1944 Tonankai earthquake and the 1945 Mikawa earthquake derived from low-gain seismograms2003

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi, M., M.Nakamura, K.Yoshikawa
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 55

      ページ: 159-172

    • NAID

      10011442341

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Furumura, T., B.L.N.Kennett, K.Koketsu: "Visualization of 3-D wave propagation from the 2000 Tottori-ken Seibu, Japan earthquake : Observation and numerical simulation"Bull.Seism.Soc.Am.. 93・2. 1-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furumura, T., K.Koketsu, K.-L.Wen: "Parallel PSM/FDM hybrid simulation of ground motions from the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake"Pure Appl.Geophys. 159. 2133-2146 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kennett, B.L.N., T.Furumura: "The influence of 3-D structure on the propagation of seismic waves away from earthquakes"Pure Appl.Geophys. 159. 2134-2145 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furumura, T., S.K Singh: "Regional wave propagation from Mexican subduction zone earthquakes"Bull.Seism.Soc.Am.. 92. 2110-2125 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 古村孝志: "地球シミュレータによる地震波動伝播の大規模3次元並列シミュレーション"月刊地球. 25. 703-710 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi, M., M.Nakamura, K.Yoshikawa: "Source Rupture Processes of the 1944 Tonankai Earthquake and the 1945 Mikawa Earthquake derived from Low-grin Seismograms"Earth Plant.Sci.. 55. 159-172 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furumura, T., B.L.N.Kennett, K.Koketsu: "Visualization of 3-D wave propagation from the 2000 Tottori-ken Seibu, Japan earthquake : Observation and numerical simulation"Bull.Seism.Soc.Am.. 93・2. 1-12 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Furumura, T., K.Koketsu, K.-L.Wen: "Parallel PSM/FDM hybrid simulation of ground motions from the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake"Pure Appl.Geophys. 159. 2133-2146 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kennett, B.L.N., T.Furumura: "The influence of 3-D structure on the propagation of seismic waves away from earthquakes"Pure Appl.Geophys. 159. 2134-2145 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Furumura, T., S.K Singh: "Regional wave propagation from Mexican subduction zone earthquakes"Bull.Seism.Soc.Am.. 92. 2110-2125 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 纐纈一起, 古村孝志: "2001年芸予地震の強震動分布と深部地下構造"地震2. 53. 97-105 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi, M., M.Nakamura, K.Yoshikawa: "Source Rupture Processes of the 1944 Tonankai Earthquake and the 1945 Mikawa Earthquake derived from Low-grin Seismograms"Earth Plant.Sci.. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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