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陸海統合3次元構造モデルに基づく東北沖における地震波再現性と地震発生場の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05535
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京工業大学

研究代表者

岡元 太郎  東京工業大学, 理学院, 助教 (40270920)

研究分担者 竹中 博士  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (30253397)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード差分法 / GPU / 東北地方太平洋沖地震 / 地震波トモグラフィー / FDM / 地震波計算 / 地球内部構造 / 断層破壊過程 / GPU計算 / 大規模計算
研究成果の概要

本課題では計算地震波波形の精度を検証するために、東北地方太平洋沖地震の震源域で発生した浅い地震の解析を行った。計算地震波波形は、我々が提案したFAMT解析によって得られた最適地震パラメータを用いて生成した。その結果、推定された震源パラメータが構造モデルと整合的であることや、P波初動部分は周期4秒程度まで再現できるが、表面波を含む全波形については周期10秒程度以下の短周期で再現性が低下するなどの結果を得た。さらに海溝近くの浅い地震と陸域観測点との間での感度カーネルの計算を行い、感度の強い領域が屈曲した空間パターンを示すなど、構造モデル改良の上では3次元構造モデルの効果を考慮する必要性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地震が発生した場所やメカニズムを推定するには地震波波形データが重要なデータとなる。一方で日本周辺の沈み込み帯は内部構造が複雑であるため地震波伝播にも大きな影響がある。これは地震解析の精度にも影響を及ぼすため、本研究では計算した地震波波形の精度を詳しく検討した。さらに地震波が構造モデルのどの部分に強く影響されているかを検討し、3次元構造モデルの効果などの構造モデルを改良する上での知見を得た。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of accuracy of synthetic waveforms for subduction-zone earthquakes by using a land-ocean unified 3D structure model2018

    • 著者名/発表者名
      Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka and Takeshi Nakamura
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 70 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1186/s40623-018-0871-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 東北沖の陸海統合3次元構造モデルに基づく波形トモグラフィーの試み2019

    • 著者名/発表者名
      岡元 太郎、竹中 博士、中村 武史
    • 学会等名
      日本地震学会2019年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 東北沖の陸海統合3次元構造モデルに基づくアジョイントカーネルの計算と波形インバージョンによる構造モデル改良の考察2018

    • 著者名/発表者名
      岡元 太郎, 竹中 博士, 中村 武史
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Waveform Tomography by Using The Adjoint Kernels Based on a Land-Ocean Unified 3D Structure Model For The Tohoku-Oki area of The Japan Trench, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura
    • 学会等名
      American Geophysical Union, 2018 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 陸海統合3次元構造モデルにもとづく日本海溝の浅い地震のFAMT解析2017

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・中村武史
    • 学会等名
      日本地震学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 大規模シミュレーションとアジョイントカーネルに基づく沈み込み帯での地震波伝播の考察2016

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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