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東北地方太平洋沖地震の破壊過程:陸海統合3次元構造モデルに基づく最良解推定

研究課題

研究課題/領域番号 24540452
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, 理工学研究科, 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)
連携研究者 杉岡 裕子  海洋研究開発機構, 地球深部ダイナミクス研究分野, 主任研究員 (00359184)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード東北地方太平洋沖地震 / 破壊過程 / 3次元構造 / 差分法 / GPU計算 / 波形インバージョン / 強震動波形 / 逆問題 / 大規模並列計算 / 遠地実体波波形 / 大規模計算 / 破壊過程解析
研究成果の概要

本研究では2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析と、そのための手法に関する基礎的な研究を行った。解析には遠地実体波記録と近地強震動記録を利用した。強震動理論波形は陸海統合3次元構造モデルをもとにして3次元差分法を利用して計算した。遠地実体波理論波形は2.5次元差分法を利用して計算した。理論波形の妥当性は小地震解析により確認した。破壊過程解析には波形インバージョン法を適用した。得られたすべり分布は震源付近にすべり量の大きな領域を持ち、海溝近くのすべり量は相対的に小さいものであった。このことから巨大津波を発生させた海溝近傍での変形は強い地震波を放射しなかったことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 大規模並列GPU計算による地震波伝播シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・中村武史・青木尊之
    • 雑誌名

      TSUBAME e-Science Journal

      巻: 6 ページ: 11-16

    • NAID

      40019415530

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Seismically Inferred Rupture Process of the 2011 Tohoku-Oki Earthquake by Using Data-Validated 3D and 2.5D Green's Tensor Waveforms2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Tatsuhiko Hara, Takeshi Nakamura, and Takayuki Aoki
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center (Moscone South), San Francisco, California, USA
    • 年月日
      2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 地震波から推定される2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程:不均質構造モデルにもとづくグリーン関数を用いたインバージョン2014

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原辰彦・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      第14回日本地震工学シンポジウム
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 不均質構造モデルによる地震波グリーン関数波形を用いた2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程(4)2014

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原辰彦・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      日本地震学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ:新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Large-Scale Multi-GPU Simulation of Seismic-Wave Propagation for The Shallow Subduction-Zone Earthquakes2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura and Takayuki Aoki
    • 学会等名
      AOGS 11th Annual Meeting
    • 発表場所
      ロイトン札幌ホテル(札幌市)
    • 年月日
      2014-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rupture Process of The 2011 Tohoku-Oki Earthquake Inferred by an Inversion Using 3D Strong-Motion and 2.5D Teleseismic Green's Tensor Waveforms2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Tatsuhiko Hara, Takeshi Nakamura, and Takayuki Aoki
    • 学会等名
      AOGS 11th Annual Meeting
    • 発表場所
      ロイトン札幌ホテル(札幌市)
    • 年月日
      2014-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3次元強震動・2.5次元遠地理論波形により地震波波形データから推定される東北地方太平洋沖地震の破壊過程2014

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原辰彦・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2014-04-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale multi-GPU simulation of seismic-wave propagation and its application to analysis of the 2011 great Tohoku-Oki earthquake2014

    • 著者名/発表者名
      Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Tatsuhiko Hara, Takeshi Nakamura and Takayuki Aoki
    • 学会等名
      COMPSAFE 2014
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      2014-04-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 大規模並列GPU計算による地震波伝播シミュレーション

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎
    • 学会等名
      日本計算工学会第6回S&V(Simulation & Visualization)研究会
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス(東京都文京区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元グリーンテンソル波形による2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程(2)

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原辰彦・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      神奈川県民ホール・産業貿易センター(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震学における大規模・高性能GPU計算

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・青木尊之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県幕張市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元グリーンテンソル波形によるインバージョンで推定した2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原辰彦・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県幕張市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] GPU-accelerated parallel computing for simulation of seismic wave propagation

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, T., H. Takenaka, T. Nakamura, and T. Aoki
    • 学会等名
      GPU Technology Conference
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GPU計算による2011年東北地方太平洋沖地震の地震動大規模シミュレーション

    • 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2012年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 2.5次元差分法グリーン関数を用いた2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原 辰彦
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • 発表場所
      千葉県幕張市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析のための3次元近地グリーンテンソル波形計算

    • 著者名/発表者名
      岡元太郎・竹中博士・原 辰彦・中村武史・青木尊之
    • 学会等名
      日本地震学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      北海道函館市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Large-scale simulation of seismic-wave propagation using GPU supercomputer for the study of shallow subduction zone earthquakes

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, T., H. Takenaka, T. Hara, T. Nakamura, and T. Aoki
    • 学会等名
      APEC Cooperation for Earthquake Simulation (ACES) 8th International Workshop: Advances in Simulation of Multihazards
    • 発表場所
      Maui, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Rupture Process of The 2011 Tohoku-Oki Earthquake by a Waveform Inversion Using Green's Functions Computed For Laterally Heterogeneous Structure Model

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, T., H. Takenaka, T. Hara, T. Nakamura, and T. Aoki
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2012 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 岡元の計算地震学研究ページ

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/~taro/

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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