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高周波励起源と断層すべりに基づく巨大地震の不規則な発展プロセスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J00298
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
研究機関筑波大学

研究代表者

奥脇 亮  筑波大学, 生命環境科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード巨大地震 / 震源過程 / 地震波形解析 / 高周波励起 / Hybrid Backprojection / 深さ依存性 / 震源インバージョン / 断層形状 / 破壊進展の加速・減速 / スラブ内地震 / MUSIC / ポテンシー
研究実績の概要

今年度は、以下の2つの研究成果を得た。
(1) 前年度より継続し、バックプロジェクション (BP) 法およびハイブリッドバックプロジェクション (HBP) 法に対して、手法の数学表現を精査し、数値実験を行うことで、BP/HBP法によって得られる高周波シグナル強度が、系統的な深さ依存性を示すバイアスを有することを明らかにした。これにより、先行研究において提案されていた巨大地震における高周波放射と断層滑りの深さ依存性が、断層上の地震破壊特性に起因するものではなく、手法によって歪められた解に基づく解釈であった可能性を指摘した。そこで、高周波シグナル強度と、断層滑り運動を直接結びつける新たな定式化を考案し、数値実験ならびに実地震への適用によって、新たなBP/HBP法は、高周波シグナルから断層滑り速度あるいは破壊伝播速度を抽出することが可能であることを確かめ、さらに従来は見過ごされていた、断層浅部における高周波励起を伴う不均質な滑りパッチが存在しうることを提案した。
(2 )従来の波形インバージョン法は、モデル断層上に分布させる要素震源におけるせん断滑り面を、モデル断層の幾何によって解析者が予め規定していた。こうした解析者によるせん断面 (モデル断層面) の恣意的な規定により、真の断層形状とモデル断層形状が一致せず、モデリング誤差により解が歪められる可能性がある。そこで、断層形状の時空間発展と、断層滑りを同時に求める新しい波形インバージョン法を開発し、2015年ネパール地震、2016年アセンション地震、2018年インドネシア地震へ適用した。これにより、急峻な断層傾斜により破壊成長が制限される様子や、断層の折れ曲がり領域における破壊の乗り移り、破壊進展経路の逆戻り (バックプロパゲーション) など、従来の枠組みでは解像することの難しかった、巨大地震にみられる不規則な破壊成長様式を予察的に得た。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 16件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] チリ・カトリカ大学(チリ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] チリ・カトリカ大学/CIGIDEN(チリ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] カルフォルニア大学ロサンゼルス校(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] カトリカ・デル・ノルテ大学(チリ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Backprojection to image slip2018

    • 著者名/発表者名
      Okuwaki Ryo, Kasahara Amato, Yagi Yuji, Hirano Shiro, Fukahata Yukitoshi
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 216 号: 3 ページ: 1529-1537

    • DOI

      10.1093/gji/ggy505

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development and application of a tsunami fragility curve of the 2015?tsunami in Coquimbo, Chile2018

    • 著者名/発表者名
      Aranguiz Rafae, Urra Luisa, Okuwaki Ryo, Yagi Yuji
    • 雑誌名

      Natural Hazards and Earth System Sciences

      巻: 18 号: 8 ページ: 2143-2160

    • DOI

      10.5194/nhess-18-2143-2018

    • NAID

      120007133804

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of geometric barriers in irregular-rupture evolution during the 2008 Wenchuan earthquake2017

    • 著者名/発表者名
      Okuwaki R、Yagi Y
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 212 号: 3 ページ: 1657-1664

    • DOI

      10.1093/gji/ggx502

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rupture Process During the Mw 8.1 2017 Chiapas Mexico Earthquake: Shallow Intraplate Normal Faulting by Slab Bending2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 44 号: 23 ページ: 11816-11823

    • DOI

      10.1002/2017gl075956

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rupture Process During the 2015 Illapel, Chile Earthquake: Zigzag-Along-Dip Rupture Episodes2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi, Rafael Aranguiz, Juan Gonzalez, Gabriel Gonzalez
    • 雑誌名

      Pure and Applied Geophysics

      巻: 173 号: 4 ページ: 1011-1020

    • DOI

      10.1007/s00024-016-1271-6

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rupture process of the 2016 Kumamoto earthquake in relation to the thermal structure around Aso volcano2016

    • 著者名/発表者名
      Yagi Y., Okuwaki R., Enescu B., Kasahara A., Miyakawa A., Otsubo M.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 68 号: 1 ページ: 118-118

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0492-3

    • NAID

      120005997866

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Volcanic magma reservoir imaged as a low-density body beneath Aso volcano that terminated the 2016 Kumamoto earthquake rupture2016

    • 著者名/発表者名
      Miyakawa A., Sumita T., Okubo Y., Okuwaki R., Otsubo M., Uesawa S., Yagi Y.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 68 号: 1 ページ: 208-208

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0582-2

    • NAID

      120007135217

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Source process of the supershear earthquakes; its relation with fault geometry and damaged fault zone2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi, Kousuke Shimizu
    • 学会等名
      新学術領域研究「スロー地震学」C01班研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Source mechanism of the Mw 7.9 2015 Nepal earthquake in relation with the Himalayan topography2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      筑波大学山岳科学センター全体報告会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] How Much Can We Resolve Acceleration and Deceleration of Earthquake Rupture Evolution?2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      2018 Seismology of the Americas
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モーメントテンソルの時空間分布を推定するインバージョン解析法の開発: 2013年パキスタン・バローチスターン地震への適用2018

    • 著者名/発表者名
      清水宏亮、八木勇治、奥脇亮、深畑幸俊
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 破壊進展の加速・減速イメージング手法の提案とその解像限界の検証2018

    • 著者名/発表者名
      奥脇亮,八木勇治
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Shallow intraslab normal faulting: Rupture process of the Mw 8.1 2017 Chiapas Mexico earthquake2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of an Inversion Method to Estimate Fault Geometry from Teleseismic Data2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Shimizu, Yagi Yuji, Ryo Okuwaki, Yukitoshi Fukahata
    • 学会等名
      10th ACES International Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How Does Frequency-band-limited Backprojection Image Relate to The Actual Slip Behavior?2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      10th ACES International Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポテンシーテンソルの時空間分布を推定するインバージョン解析法の開発 : 2013年パキスタン・バローチスタン地震への適用2018

    • 著者名/発表者名
      清水宏亮,八木勇治,奥脇亮,深畑幸俊
    • 学会等名
      日本地震学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 2016年ニュージーランドKaikoura地震の複雑な震源過程について2018

    • 著者名/発表者名
      前畑健人、八木勇治、清水宏亮、奥脇亮
    • 学会等名
      日本地震学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 周波数帯域を制限した Backprojectionイメージと解像される断層滑りの関係2018

    • 著者名/発表者名
      奥脇亮,八木勇治
    • 学会等名
      日本地震学会2018年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of an inversion method to extract information on fault geometry from teleseismic data2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Shumizu, Yuji Yagi, Ryo Okuwaki, Yukitoshi Fukahata
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How Does Frequency-band-limited Backprojection Image Relate to Actual Slip Behavior?2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 破壊進展の加速・減速イメージング手法の提案とその解像限界の検証2018

    • 著者名/発表者名
      奥脇亮、八木勇治
    • 学会等名
      新学術領域研究「スロー地震学」C01班研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] モーメントテンソルの時空間分布を求めるインバージョン法: 2013年パキスタン地震への適用2018

    • 著者名/発表者名
      清水宏亮、八木勇治、奥脇亮、深畑幸俊
    • 学会等名
      新学術領域研究「スロー地震学」C01班研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ポテンシーバックプロジェクション2017

    • 著者名/発表者名
      奥脇亮、笠原天人、八木勇治
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 連合大会 2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Rupture evolution during the Mw 8.3 2015 Illapel Chile earthquake in relation to swarms2017

    • 著者名/発表者名
      Okuwaki, R., and Yagi, Y.
    • 学会等名
      IAG-IASPEI 2017国際測地学協会及び国際地震学・地球内部物理学協会合同学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Demonstration of improved seismic source inversion method of tele-seismic body wave2017

    • 著者名/発表者名
      Yagi, Y., and Okuwaki, R.
    • 学会等名
      IAG-IASPEI 2017国際測地学協会及び国際地震学・地球内部物理学協会合同学術総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rupture evolution during the 2015 Illapel Chile earthquake in relation to collocated earthquake swarms2017

    • 著者名/発表者名
      Okuwaki, R., and Yagi, Y.
    • 学会等名
      新学術領域研究「スロー地震学」全体集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポテンシーバックプロジェクション2017

    • 著者名/発表者名
      奥脇亮、笠原天人、八木勇治
    • 学会等名
      日本地震学会 2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Potency Backprojection2017

    • 著者名/発表者名
      Okuwaki, R., Kasahara, A., and Yagi, Y.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Demonstration of improved seismic source inversion method of tele-seismic body wave2017

    • 著者名/発表者名
      Yagi, Y., and Okuwaki, R.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Flexible kinematic earthquake rupture inversion of tele-seismic waveforms: Application to the 2013 Balochistan, Pakistan earthquake2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, K., Yagi, Y., Okuwaki, R., and Kasahara, A.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rupture process during the 2015 Illapel, Chile earthquake: Zigzag-along-dip rupture episodes in relation with swarms2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      新学術領域研究「スロー地震学」合同研究集会
    • 発表場所
      九州大学 西新プラザ (福岡県・福岡市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rupture evolution and high-frequency radiation during mega/large earthquakes, resolved by hybrid backprojection technique2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi
    • 学会等名
      2016 Southern California Earthquake Center Annual Meeting
    • 発表場所
      パームスプリングス (アメリカ)
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2015年チリ・イラペル地震における傾斜方向のジグザグな破壊エピソード2016

    • 著者名/発表者名
      奥脇 亮, 八木勇治
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ (千葉県・千葉市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Influence of seismic source geometry over hydrodynamic processes on tsunamigenic events2016

    • 著者名/発表者名
      Juan Gonzalez, Rafael Aranguiz, Gabriel Gonzalez, Yuji Yagi, Ryo Okuwaki, Cesar Nunez
    • 学会等名
      Latin America and Caribbean Seismological Commission
    • 発表場所
      サンノゼ (コスタリカ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rupture process of the 2016 Kumamoto earthquake in relation with the thermal structure around Aso volcano2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yagi, Ryo Okuwaki, Bogdan Enescu, Amato Kasahara, Ayumu Miyakawa, Makoto Otsubo
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2016
    • 発表場所
      サンフランシスコ (アメリカ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rupture process during the 2015 Illapel Chile earthquake: Zigzag-along-dip rupture episodes2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Okuwaki, Yuji Yagi, Rafael Aranguiz, Juan Gonzalez, Gabriel Gonzalez, Amato, Kasahara
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2016
    • 発表場所
      サンフランシスコ (アメリカ)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 奥脇亮個人ウェブサイト

    • URL

      https://rokuwaki.github.io

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [備考] 八木勇治個人ウェブサイト

    • URL

      http://www.geol.tsukuba.ac.jp/~yagi-y/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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