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Slow地震活動を予測・定量化する新たな統計モデルの構築

公募研究

研究領域Slow-to-Fast地震学
研究課題/領域番号 22H05307
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関京都大学

研究代表者

西川 友章  京都大学, 防災研究所, 助教 (10909443)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードスロー地震 / 地震活動統計モデル / 低周波地震 / 沈み込み帯 / 南海トラフ / 日本海溝
研究開始時の研究の概要

本研究は、過去20年間、南海トラフにおいて蓄積した地震学的・測地学的Slow地震観測記録を活用し、Slow地震活動を予測・定量化する新たな地震活動統計モデルを構築することを目的とする。最終的には、新たなモデルに基づいて、異常なSlow地震活動の客観的検出を可能とすることを目指す。本研究は、将来的に、沈み込み帯における巨大地震の発生予測にも役立つ可能性がある。2022年度は、Slow地震の中でも低周波地震および超低周波地震に焦点を当て、それらの活動を記述・予測する新たな統計モデルの構築を主に行う。2023年度は、新モデルに基づき、異常なSlow地震活動を客観的に検出する手法の開発に主に取り組む。

研究実績の概要

令和5年度は、主に研究課題(A)「低周波地震(LFE)活動統計モデルの構築」と研究課題(B)「新たな統計モデルに基づく異常なSlow地震活動の客観的な検出」に関する研究成果の公表のための作業(論文執筆・追加解析)に取り組んだ。具体的には、英文学術誌に論文を投稿し、掲載または受理された。また、これらの成果に関して、アメリカ地球物理学会で招待講演を行った。
研究課題(A)「低周波地震(LFE)活動統計モデルの構築」に関しては、当初計画していなかった進展があった。具体的には、先行研究であるLengline et al. (2017) とIde & Nomura (2022)のモデルを掛け合わせ新たなモデル(ハイブリッドモデル)を作成した。さらに、モデル作成の過程において、 LFEの余震発生レートをうまく記述する経験式を初めて導出した。これは、通常の地震活動の大森・宇津公式に対応する経験式であり、今後のLFE活動研究における有用な経験式となることが期待される。具体的には、今後、LFE活動を物理的にモデル化するにあたり、再現すべき重要な観測事実となる可能性がある。研究課題(B)に関しては、LFE活動に対する変換時間解析(transformed time analysis)(Ogata, 1992)を初めて実施した。この先駆的解析により、モデルの予測から大きく乖離する異常なLFE活動を客観的に検出することが可能となった。
本年度は、上述の重要な成果を得ることができた一方、これらの成果を公表する作業(特に論文改訂作業に伴う追加解析)に注力したために、研究課題C「時空間モデルへの拡張」については、大きく進めることができなかった。しかし、研究課題Cで使用予定である時空間地震活動統計モデルのコード作成は完了しており、今後そのコードを用いて実データ解析を実施する予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Comparison of statistical low-frequency earthquake activity models2024

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of an Epidemic‐Type Aftershock‐Sequence Model Explicitly Incorporating the Seismicity‐Triggering Effects of Slow Slip Events2023

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Tomoaki、Nishimura Takuya
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 128 号: 5

    • DOI

      10.1029/2023jb026457

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A review on slow earthquakes in the Japan Trench2023

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa Tomoaki、Ide Satoshi、Nishimura Takuya
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00528-w

    • 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
  • [学会発表] Statistical Models for Activity of Low-frequency Earthquakes2024

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa
    • 学会等名
      令和5年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Comparison and improvement of statistical models for activity of low-frequency earthquakes2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低周波地震活動統計モデルの比較ー低周波地震活動発生メカニズムへの示唆ー2023

    • 著者名/発表者名
      西川友章
    • 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] Comparison of statistical seismicity models of low-frequency earthquakes (LFEs) and its implications for the mechanisms governing LFE activity2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Attempts to improve understanding and forecasts of slow and fast earthquakes2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa, Satoshi Ide, Takuya Nishimura
    • 学会等名
      令和4年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Toward constructing a statistical model for slow earthquakes2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa
    • 学会等名
      International Joint Workshop on slow-to-fast earthquakes
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of the ETAS model to slow earthquake research2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Nishikawa
    • 学会等名
      第85回統計地震学セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-06-20   更新日: 2024-12-25  

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