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千島海溝沖アウターライズ津波即時予測に向けた震源断層マッピングと津波評価

研究課題

研究課題/領域番号 20H00294
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

小平 秀一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門, 部門長 (80250421)

研究分担者 尾鼻 浩一郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), センター長代理 (10359200)
野 徹雄  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), 准研究員 (20512031)
今井 健太郎  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), グループリーダー代理 (20554497)
谷岡 勇市郎  北海道大学, 理学研究院, 特任教授 (40354526)
近貞 直孝  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90318197)
馬場 俊孝  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2023年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2022年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2021年度: 19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワードアウターライズ地震 / 千島海溝 / 津波 / アウターライズ / 断層マップ / 断層
研究開始時の研究の概要

近年、日本周辺において津波即時予測システムの構築が進められているが、これはプレート境界型逆断層地震を対象としており、アウターライズ正断層地震に関しては、その発生場所、断層メカニズムがプレート境界型地震と異なるにもかかわらず、断層情報が極端に少ないため津波即時予測の精度検証が不十分である。そこで本研究では、千島海溝アウターライズ津波に対応した即時予測手法の確立のため、震源断層マッピングと、それらの情報を用いてアウターライズ地震による津波波形評価を行う。また、得られた成果は津波予測システムへの実装試験を行うとともに、自治体関係者に周知・公開に努める

研究成果の概要

近年、津波観測網の整備が進み、津波予測手法の改善も進められている。しかしながら、これらの手法はプレート境界型逆断層地震を対象としており、断層情報が少ないアウターライズ正断層地震に対しては、津波予測の精度検証が不十分であった。そこで本研究では、千島海溝沖を対象に観測データに基づいた震源断層分布、断層パラメータを求め、それらの情報を基に、複雑な津波物理も考慮した津波波形評価を行った。その結果、17本の想定震源断層をマッピングし、それら断層情報を用いて津波評価を行った。最大の断層は長さ260km(M8.4)であり、北海道東部海岸での津波高は東経144.8度と143度付近で最大約9mと推定された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでアウターライズ地震震源断層の情報がほとんどなかった千島海溝沖において、地下構造探査、海底地形、地震観測データに基づく現実的なアウターライズ震源断層マップが構築され、その情報を用いて、アウターライズ地震による北海道沿岸域における津波高の評価を行った。これらの成果は北海道自治体等と共有し地元の防災対策検討に貢献した。
アウターライズ断層はプレート沈み込み伴うプレート変形(折れ曲がり)によって成長すると考えられており、本研究によって得られた断層形状・分布の知見はプレート変形プロセス、それに伴う流体移動を理解するうえで学術的にも新たな知見を提供した。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Tsunami waveform inversion using Green’s functions with advection effects: application to the 2003 Tokachi-Oki earthquake2024

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka, Y., and Y. Tanioka
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fault geometry of M6-class normal-faulting earthquakes in the outer trench slope of Japan Trench from ocean bottom seismograph observations2023

    • 著者名/発表者名
      Obana Koichiro、Takahashi Tsutomu、Yamamoto Yojiro、Iinuma Takeshi、Nakamura Yasuyuki、Fujie Gou、Miura Seiichi、Kodaira Shuichi
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 10 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40645-023-00541-7

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Frequency dispersion amplifies tsunamis caused by outer-rise normal faults2021

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., Chikasada, N., Imai, K., Tanioka, Y., & Kodaira, S
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 20064-20064

    • DOI

      10.1038/s41598-021-99536-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seismicity around the trench axis and outer-rise region of the southern Japan Trench, south of the main rupture area of the 2011 Tohoku-oki earthquake2021

    • 著者名/発表者名
      Obana Koichiro、Fujie Gou、Yamamoto Yojiro、Kaiho Yuka、Nakamura Yasuyuki、Miura Seiichi、Kodaira Shuichi
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 226 号: 1 ページ: 131-145

    • DOI

      10.1093/gji/ggab093

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigating a tsunamigenic megathrust earthquake in the Japan Trench2021

    • 著者名/発表者名
      Kodaira Shuichi、Iinuma Takeshi、Imai Kentaro
    • 雑誌名

      Science

      巻: 371 号: 6534

    • DOI

      10.1126/science.abe1169

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Fault Models and Tsunami Simulations for Outer-rise Normal Earthquakes in the Japan Trench and the Southern Kuril Subduction zones2023

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., No, T., Obana, K., Imai, K., Chikasada, Y.N., Tanioka, Y., Kodaira, S
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersive Tsunami Simulations for the 2011 Tohoku Earthquake and Anticipated Outer-rise Earthquakes2023

    • 著者名/発表者名
      Baba, T.
    • 学会等名
      South China Sea tsunami workshop
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海底地震観測による北海道沖南部千島海溝アウターライズ域の地震活動2023

    • 著者名/発表者名
      尾鼻 浩一郎、野 徹雄、三浦 亮、中村 恭之、藤江 剛、今井 健太郎、三浦 誠一、小平 秀一
    • 学会等名
      日本地震学会2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Structures and Distributions of Bend-Related Faults in the Outer-Trench Slope off the Western Kuril Trench2023

    • 著者名/発表者名
      Kodaira Shuichi, No Tetsuo, Imai Kentaro, Fujie Go, Nakamura Yasuyuki, Obana Koichiro, Shiraishi Kazuya, and Miura Ryo
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fault mapping and tsunami assessment in the outer-trench region of the Japan - Kuril trenches2022

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kodaira, Yasuyuki Nakamura, Tetsuo No, Gou Fujie, Koichiro Obana, Seiichi Miura, Toshitaka Baba, Naotaka Chikasada, Kentaro Imai, Yuichiro Tanioka
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Seismic Structure of Bending-related Faults in Outer Trench Slope of the Southern Kuril Trench and its Implications for Fault Developments and Tsunami Hazards2022

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kodaira, Tetsuo No, Kentaro Imai, Koichiro Obana, Gou Fujie, Yasuyuki Nakamura, Kazuya Shiraishi, Ryo Miura, Masao Nakanishi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 千島海溝沿いアウターライズ巨大地震に伴う津波の即時 予測へ向けた手法開発2022

    • 著者名/発表者名
      俣野 未羽、谷岡 勇市郎、中垣 達也、上谷 政人、 馬場 俊孝、野 徹雄、今井 健太郎、山中 悠資、小平 秀一
    • 学会等名
      日本地震学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 北海道南東沖千島海溝アウターライズ地震による津波予測のための反射法地震探査データ及び海底地形 データの解析結果に基づいた正断層マッピング2022

    • 著者名/発表者名
      野 徹雄・小平 秀一・今井 健太郎・尾鼻 浩一郎・藤江 剛・中村 恭之・白石 和也・三浦 亮・中西正男
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 新たな反射法地震探査データと海底地形データに基づく北海道南東沖・千島海溝西部の海溝海側斜面の 正断層分布に関する再評価2022

    • 著者名/発表者名
      野 徹雄・小平 秀一・今井 健太郎・尾鼻 浩一郎・藤江 剛・中村 恭之・白石 和也・三浦 亮・中西正男
    • 学会等名
      日本地震学会2022年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 「かいめい」による北海道南東沖千島海溝周辺での地震探査2022

    • 著者名/発表者名
      野 徹雄・小平 秀一・藤江 剛・尾鼻 浩一郎・中村 恭之・新井 隆太・白石 和也・三浦 亮・瀧澤薫・山口 寛登・ 藤本 萌・中西 正男・海宝 由佳・孫 岳・于 凡・朴 進午・小林 稜弥・五十嵐 智秋・木戸 元之・富田 史章・ 飯沼 卓史,
    • 学会等名
      海と地球のシンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A continental margin as a source of geohazard: an overview of a quarter century of active-source seismic studies along the Kuril- Japan-Nankai-Ryukyu trenches2021

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kodaira, Gou Fujie, Ayako Nakanishi, Ryuta Arai, Kazuya Shiraishi, Yasuyuki Nakamura, Tetsuo No
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seismicity near the trench axis and in the outer rise region of southern Japan Trench: Results from ocean bottom seismograph observations2021

    • 著者名/発表者名
      尾鼻 浩一郎、藤江 剛、山本 揚二朗、海宝 由佳、中村 恭之、三浦 誠一、小平 秀一
    • 学会等名
      JpGU 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Complicated fault geometry of outer-trench normal-faulting earthquakes based on the ocean bottom seismograph observations2021

    • 著者名/発表者名
      尾鼻 浩一郎、高橋 努、山本 揚二朗、中村 恭之、藤江 剛、三浦 誠一、小平 秀一
    • 学会等名
      JpGU 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海底地震観測による日本海溝中部アウターライズ域のM6クラス正断層地震の震源断層形状2021

    • 著者名/発表者名
      尾鼻 浩一郎、高橋 努、山本 揚二朗、中村 恭之、藤江 剛、三浦 誠一、小平 秀一
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Amplifying pulling-dominant tsunamis due to dispersion: Case studies for outer-rise and submarine landslide tsunamis2021

    • 著者名/発表者名
      Baba, T., N. Chikasada, T. Saito, K. Imai, K. Yamashita
    • 学会等名
      30th International Tsunami Symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion Amplifies Tsunamis caused by Outer-rise Earthquakes and Submarine Landslides2021

    • 著者名/発表者名
      Baba, T
    • 学会等名
      17 WCEE
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 北海道南東沖・千島海溝周辺での反射法地震探査2021

    • 著者名/発表者名
      野 徹雄・小平 秀一・藤江 剛・中村 恭之・白石 和也・三浦 亮・山口 寛登・海宝 由佳・朴 進午・  孫 岳・于 凡・中西 正男・藤本 萌・小林 稜弥
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A review of decade-long marine geophysical studies in the Japan Trench since the 2011 Tohoku-oki earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kodaira, Toshiya Fujiwara, Yasuyuki Nakamura, Gou Fujie, Koichro Obana
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 千島海溝南部アウターライズ震源断層マッピング2020

    • 著者名/発表者名
      小平秀一、野徹雄、藤江剛、尾鼻浩一郎、中村恭之、三浦誠一、今井健太郎, 馬場俊孝、近貞直孝、谷岡勇市郎
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] High-angle normal faults of the incoming oceanic plate to the Japan-Kuril subduction zones2020

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Kodaira, Yasuyuki Nakamura, Gou Fujie, Koichro Obana, Tetsuo No, Seiichi Miura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Seismicity in the trench-outer rise region along the Japan Trench based on repeated OBS observations: Implications for large outer-rise earthquakes2020

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Obana, Gou Fujie, Yasuyuki Nakamura, Tsutomu Takahashi, Yojiro Yamamoto, Takashi, Tonegawa, Yuka Kaiho, Seiichi Miura, Shuichi Kodaira
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海底地震観測による日本海溝中部アウターライス域における正断層地震の震源断層形状2020

    • 著者名/発表者名
      尾鼻浩一郎、高橋努、山本揚二朗、中村恭之、藤江剛、三浦誠一、小平秀一
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 海域調査から作成された断層モデルを用いた1933年昭和三陸地震津波のフォワード計算2020

    • 著者名/発表者名
      馬場俊孝・近貞直孝・中村恭之・藤江剛・尾鼻浩一郎・三浦誠一・小平秀一
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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