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沈み込みプレート境界で発生するゆっくりすべりのモデル化

研究課題

研究課題/領域番号 17540401
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 固体地球惑星物理学
研究機関独立行政法人建築研究所

研究代表者

芝崎 文一郎  建築研究所, 国際地震工学センター, 上席研究員 (20344012)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,680千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードスロースリップイベント / モデリング / すべり速度と状態量に依存する摩擦則 / 不安定-安定遷移 / 高間隙水圧 / 南海沈み込み帯 / カスケード沈み込み帯 / 超低周波地震 / ゆっくりすべり / 沈み込みプレート境界 / 摩擦構成則 / カスケード / 南海トラフ
研究概要

最近の高精度地殻変動観測により、沈み込みプレート境界で様々なゆっくりすべり(スロースリップイベント)が発生することが明らかになった。例えば、カスケード地域や南海トラフの沈み込み帯深部で発生するゆっくりすべりは、発生間隔が数ヶ月から14ヶ月程度で、低周波微動を伴い10km/dayの速度で移動することが明らかになっている。本研究では、短い時間間隔で発生するゆっくりすべりのシミュレーションモデルを構築した。摩擦構成則としては、状態変数に対してカットオフ速度を有する構成則を使用した。この構成則により、低すべり速度ではすべり速度弱化、高すべり速度ではすべり速度強化の挙動を再現することができる。間隙水圧が高く臨界すべり量が小さいと仮定することで、10km/dayで伝播するスロースリップイベントを再現することができた。次に、三次元的なプレート境界面を考慮して、スロースリップイベントのモデル化を行った。モデル領域は、四国西部から東部までを対象とする。低周波微動の分布に基づき、遷移領域の幅を四国西部で広く設定し、四国東部で狭く設定すると、四国西部では長い時間間隔で大きなイベントが発生し、四国東部では短い時間間隔で小さなイベントが発生した。シミュレーション結果は大きなイベントほど発生間隔が長いという観測事実と調和的である。さらに、スロースリップイベントに伴い発生する超低周波地震を再現するために、臨界すべり量の小さなパッチを設けたシミュレーションを行い、局所的に高速破壊が生じることを確認した。本研究の成果は南海トラフで発生する巨大地震の応力蓄積過程を解明する上で本質的に重要である。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Modelling of short-interval silent slip events in deeper subduction interfaces considering the frictional properties at the unstable-transition regime2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B. , T. Shimamoto,
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International 171

      ページ: 191-205

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modelling of short-interval silent slip events in deeper subduction interfaces considering the frictional properties at the unstable-stable transition regime2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B. T. Shimamoto
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International 171

      ページ: 191-205

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modelling of short-interval silent slip events in deeper subduction interfaces considering the frictional properties at the unstable-stable transition regime2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B.and T.Shimamoto
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International 171

      ページ: 191-205

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダイラタンシーによる間隙水圧の変動を考慮した地震発生過程のモデル化(論説)2006

    • 著者名/発表者名
      芝崎文一郎
    • 雑誌名

      地学雑誌 115・3

      ページ: 309-325

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling Earthquake Generation Processes with Pore-fluid Pressure Changes Caused by Dilatancy2006

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B.
    • 雑誌名

      Journal of Georgahy

    • NAID

      10020539092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nucleation process with dilatant hardening on a fluid-infiltrated strike-slip fault model using a rate-and state-dependent friction law2005

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleation process with dilatant hardening on a fluid-infiltrated strike-slip fault model using a rate-and state-dependent friction law2005

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B.
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. 110, B11308

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nucleation process with dilatant hardening on a fluid-infiltrated strike-slip fault model using a rate- and state-dependent friction law2005

    • 著者名/発表者名
      Bunichiro Shibazaki
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 110

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Modeling short-term silent slip events along the deeper parts of the Nankai subduction zone2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki B. and B. Shuihui
    • 学会等名
      米国地球物理学連合
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2007-12-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modeling short-term silent slip events along the deeper parts of the Nankai subduction zone2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B. Shuhui, B.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2007 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2007-12-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 西南日本沈み込み帯で発生する短期的スロースリップイベントのモデル化2007

    • 著者名/発表者名
      芝崎 文一郎、布樹 輝
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2007-11-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 沈み込み帯深部で発生する短期的スロースリップイベントの多様な発生様式に関する考察2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B., T. Shimamoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2007年大会
    • 発表場所
      幕張、千葉
    • 年月日
      2007-05-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Investigation on various generation modes of short-term silent slip events at the deeper subduction interface2007

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B. Shimamoto, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 発表場所
      Makuhari Messe International Conference Hall
    • 年月日
      2007-05-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modeling short-interval silent slip events in deeper subduction interface considering the frictional properties at the unstable-stable transition zone2006

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B.
    • 学会等名
      The 6th joint meeting of the UJNR panel on earthquake research
    • 発表場所
      Tokushima
    • 年月日
      2006-11-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modeling short-interval silent slip events in deeper subduction interface considering the frictional properties at the unstable-stable transition zone2006

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B.
    • 学会等名
      The 6th joint meeting of the UJNR panel on earthquake research
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2006-10-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modeling short-interval silent slip events condidering frictional properties at the unstablestable transition zone2006

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B., T. Shimamoto
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2006年大会
    • 発表場所
      幕張、千葉
    • 年月日
      2006-05-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Modeling short-interval silent slip events considering frictional properties at the unstablestable transition zone2006

    • 著者名/発表者名
      Shibazaki, B. Shimamoto, T
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 発表場所
      Makuhari Messe International Conference Hall
    • 年月日
      2006-05-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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