地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12740254
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
• キーワード: 強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 / 並列計算

研究概要

海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確化し、(2)短周期(2Hz以上)の波動伝播の数値シミュレーションから異常震域の生成過程を確認した。
平成13年度の研究では、1)大規模波動伝播の並列シミュレーションコード(PSM/DMハイブリッド法)の最適化をはかり、ベクトル型超並列高性能計算機で効率よく扱うことができるようした。次に、2)南海および東南海地震の強震動シミュレーションを実施し、波動伝播特性とプレート等の不均質地殻・上部マントル構造との対応を調査から、異常震域の生成のメカニズムを明らかにした。また、3)不均質なすべりを持つ断層型震源の波動計算を進め、過去の南海トラフ地震の被害と強震動特性(加速度、震度など)の再現を試みた。これと同時に、西南日本における地震波動伝播特性と強震被害との対応を明らかにするために、(1)K-NETとKiK-net強震観測網記録を用いた鳥取県西部地震の波動伝播・強震動生成特性の解明と、(2)短周期波動伝播、特に地殻内トラップ波(Lg波)の伝播の地域性(東北日本との違い)について詳しく求めた。

研究成果

• [文献書誌] Furumura T., B.L.N.Kennett: "Variation in Regional Phase Propagation in the Area around Japan"Bull. Seism. Soc. Am.. 91. 667-682 (2001)
• [文献書誌] 古村孝志, 纐纈一起, 坂上 実, 山中佳子, 高橋正義: "2000年伊豆諸島群発地震における式根島の震度異常と地盤増幅特性"地震2. 54. 229-308 (2001)
• [文献書誌] Furumura M., T.Furumura: "Furumura, Numerical simulations of strong ground motion during destructive earthquakes in Hokkaido, Japan"J. Comput. Acoust.. 9. 1647-1651 (2001)
• [文献書誌] Kennett, B.L.N., T.Furumura: "Regional phases in continental and oceanic environments"Geophys. J. Int. 146. 562-568 (2001)
• [文献書誌] Furumura, M., T.Furumura, K.L. Wen: "Numerical simulation of Love wave generation in the Ilan Basin, Taiwan, during the 1999 Chi-Chi earthquake"Geophys. Res. Lett.. 28. 2285-3388 (2001)
• [文献書誌] Furumura, T., K.Koketsu, K.L. Wen: "Parallel PSM/FDM hybrid simulation of ground motions from the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake"Pure Appl. Geophys. (In press). (2002)