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準リアルタイム地震ハザードマップの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K21025
補助金の研究課題番号 21H01586 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

三宅 弘恵  東京大学, 地震研究所, 准教授 (90401265)

研究分担者 古村 孝志  東京大学, 地震研究所, 教授 (80241404)
森川 信之  国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 主任研究員 (60414413)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードハザードマップ / 地震 / 地震動 / 災害予測 / リアルタイム / 自然災害科学
研究開始時の研究の概要

将来発生する地震の予測や揺れの予測は、自然災害軽減における予測科学の社会への貢献である。本研究では、国内で未着手の時間変化を取り入れた準リアルタイム地震ハザードマップを新規に作成し、更新頻度を高めることにより災害軽減に資するため、以下の研究に取り組む。1つ目は、地震発生ポテンシャル評価を取り込んだ時間依存地震ハザード評価を実現し、巨大地震の続発や大規模余震の迅速な反映を可能とする。2つ目は、強震動予測波形のビックデータ解析を活用した地震の震源断層を絞り込む準リアルタイム推定手法を確立する。3つ目は、極値統計解析と機械学習を組み合わせて極大地震動を判定する手法を開発する。

研究実績の概要

現行のわが国のハザードマップは、活断層や海溝型地震の調査研究に基づいて、研究成果を反映する形で定期的な更新がなされている。被害地震が発生の際には、想定地震規模や場所が合っていたかどうかの議論がなされ、事前に計算された膨大な予測地震波は使われない。
地震発生後に、地震観測記録から断層を推定する方法は、リアルタイム地震情報において多くの研究がなされている。最大加速度や最大速度、震度等の単一指標に加え、エンベロープ波形を用いた推定も行われている。また、観測波形記録を、予め計算された波形記録と比較して、断層や震源域を推定する研究も津波分野でなされている。
本研究では、事前に想定された多様な断層モデルと予測地震波を最大限活用し、観測地震波と予測地震波をリアルタイムに相互相関を取るアイデアにより、予測地震波と合致度が良い順に想定断層を絞り込み提示するアルゴリズムを開発し、準リアルタイムハザードマップ化する。
二年目は、昨年度までに整備した予測地震動波形のデータベースと、開発した任意の領域および地点における予測波を抽出・評価するアルゴリズムの性能を、国内外で使用されている他手法と比較し、長所短所の抽出を行った。また、同アルゴリズムで提示された被害地震の断層候補の確率論的な意味づけを検討した。この他、昨年度開発した、事前に予測された地震動波形と観測地震動を複数の指標で比較し、時刻歴相関を取ることによって、被害地震の断層候補を判別する手法開発を継続的に進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

構築した予測地震動波形のデータベースを用いて、実施できる地震動研究を進めており、非エルゴード性の研究も新規に取り入れる目途がたった。

今後の研究の推進方策

本研究課題では、主に陸域の地震を対象としているが、海域の地震への方策も引き続き検討する。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Introduction to the Special Section for the Centennial of the Great 1923 Kanto, Japan, Earthquake2023

    • 著者名/発表者名
      Miyake Hiroe、Mori James J.、Wald David J.、Kawase Hiroshi、Toda Shinji、Mai P. Martin
    • 雑誌名

      Bulletin of the Seismological Society of America

      巻: 113 号: 5 ページ: 1821-1825

    • DOI

      10.1785/0120230200

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Recipe for strong ground motion prediction: Current and future2021

    • 著者名/発表者名
      Miyake, H., K. Irikura, H. Fujiwara, N. Morikawa, T. Maeda, A. Iwaki, and A. Pitarka
    • 雑誌名

      The 6th IASPEI/IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Machine learning models for aftershock forecasting: Application to the 2016 Kumamoto earthquake sequence2021

    • 著者名/発表者名
      Huang, H., and H. Miyake
    • 雑誌名

      The 6th IASPEI/IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Machine learning models for earthquake number forecasting in the Kanto region2021

    • 著者名/発表者名
      Huang, H., H. Miyake, and H. Tsuruoka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th World Conference of Earthquake Engineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Semi-realtime scenario fault estimation judged by ground motion time histories2023

    • 著者名/発表者名
      Miyake, H., T. Furumura, N. Morikawa, M. Takahashi, and T. Hayakawa
    • 学会等名
      IUGG 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地震動時刻歴判定による準リアルタイム想定断層推定に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      三宅弘恵・古村孝志・森川信之・高橋真理・早川俊彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Seismic source characterization for probabilistic and scenario seismic hazard analysis beneath the complex tectonic setting2022

    • 著者名/発表者名
      Miyake. H., and N. Morikawa
    • 学会等名
      2022 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2021年千葉県北西部の地震の首都圏における強震動2022

    • 著者名/発表者名
      三宅弘恵・上原美貴
    • 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] Earthquake source characterization for broadband ground motion simulation2021

    • 著者名/発表者名
      Miyake, H.
    • 学会等名
      PEER International Pacific Rim Forum
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recipe for strong ground motion prediction: Current and future2021

    • 著者名/発表者名
      Miyake, H., K. Irikura, H. Fujiwara, N. Morikawa, T. Maeda, A. Iwaki, and A. Pitarka
    • 学会等名
      The 6th IASPEI/IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Characterization of extreme ground motions2021

    • 著者名/発表者名
      Miyake, H.
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Machine learning models for earthquake number forecasting in the Kanto region2021

    • 著者名/発表者名
      Huang, H., H. Miyake, and H. Tsuruoka
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Machine learning-based approaches for earthquake number forecasting in the Kanto region2021

    • 著者名/発表者名
      Huang, H., H. Miyake, and H. Tsuruoka
    • 学会等名
      2021 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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