傾斜変動連続観測ビッグデータを用いた高分解能な地殻活動モデル推定手法の開発

• 研究課題/領域番号: 19K04023
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17040:固体地球科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人防災科学技術研究所
• 研究代表者: 木村 武志 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 主任研究員 (10563520)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 傾斜変動データ / 地殻変動 / ノイズ / GNSS

研究開始時の研究の概要

地表の変位を計測するGNSSデータと比べて時間・空間の分解能に優れた傾斜変動連続観測が日本全国約750観測点で行われ，15年以上の長期間のデータが蓄積されている．本研究では，傾斜変動データをもとに日本全国の地殻活動を網羅的かつ効果的に検出するとともに，その発生メカニズムを高分解能で推定する手法を開発する．具体的には，既に開発した傾斜変動データを用いてプレート境界上のスロースリップを高信頼度で自動検出・解析する手法を全国の様々な地殻活動を対象に拡張する．さらに手法の有効性を検証した上で，長期の傾斜変動データに適用することにより日本全国の地殻活動の検出・高解像度でのモデル推定を目指す．

研究成果の概要

日本全国におよそ20km間隔で約750の観測点が展開されている傾斜変動連続観測網による20年以上の長期に渡る観測データを使って、プレート境界におけるスロースリップ等の様々な地下の地殻活動を網羅的かつ効果的に検出する手法の開発を進めた。利用する傾斜変動データの特性が観測点ごとに大きく異なる点や、長期間のデータを扱うことに起因するデータ特性の時間変化が、大量の観測データの活用を試みたことで改めて浮き彫りになった。この様なデータ特性の大きなばらつきは地殻活動検出手法の開発にとって重大な障害になったため、傾斜変動データに含まれるノイズ特性等を網羅的に把握するための手法開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本列島下で発生する様々な地殻活動を明らかにする際には、全国規模で整備されている地表の変位を計測するGNSSデータが主に用いられてきた。一方で同じく全国規模で観測点が整備されGNSSに比べて時間・空間分解能に優れた傾斜変動データを用いた解析は、対象地域や地殻活動のタイプが限られており、必ずしも全データが有効に活用されていない。本研究で開発した傾斜変動データに含まれるノイズ特性等を把握するための手法は，傾斜変動データを網羅的に用いて地殻活動を効果的に解析するために有効であるとともに、GNSSデータ等の多種のデータと合わせて解析する際にも有用な情報となる。