高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14540391
• 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)
• 研究分担者: 山中 佳子 東京大学, 地震研究所, 助手 (30262083) ; 纐纈 一起 東京大学, 地震研究所, 助教授 (90134634) ; 菊地 正幸 東京大学, 地震研究所, 教授 (20046147)
• キーワード: 東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ / 並列計算 / 地震被害

研究概要

東南海・南海地震による強震動被害予測を目的に、1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)の地震波データ解析(表面波の位相速度の評価、Lg波の伝播マップの作成)に基づく西南日本の高分解能3次元地下構造モデルの構築、2.強震・遠地地震波形、測地データ(GPS,水準測量)を統合的に活用した南海トラフ地震の高精度震源モデルの推定、そして3.超並列スーパーコンピュータ(地球シミュレータ)を用いた大規模な3次元大規模波動計算法の開発およびこれを用いた短周期地震動シミュレーション(2Hz以上)を実施した。
平成14年8月から一般利用が開始された地球シミュレータでは、これまでのスーパーコンピュータ(東大情報基盤センターSR8000/MPP)では扱うことの出来なかった1Hz以上の実用的な強震動シミュレーションを始めて実施することができた。数値計算から求められた1944年東南海地震の震度分布と強震動波形記録が、観測された地震動を良く説明することが確認できた。
今年度は、上記の3つのテーマについて4名の研究者が独自に研究を進行させると同時に、互いに研究結果を共有し連携をはかったことにより、(1)高精度地下構造モデルによる震源モデルの時空間分解能の向上、(2)高精度の地下構造・震源モデルの統合利用による短周期強震動シミュレーションの実用化、そして(3)シミュレーション結果と観測との比較による地下構造・震源モデルの相互検証を行うことができた。

研究成果

• [文献書誌] Furumura, T., B.L.N.Kennett, K.Koketsu: "Visualization of 3-D wave propagation from the 2000 Tottori-ken Seibu, Japan earthquake : Observation and numerical simulation"Bull.Seism.Soc.Am.. 93・2. 1-12 (2000)
• [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. 159. 2133-2146 (2002)
• [文献書誌] Kennett, B.L.N., T.Furumura: "The influence of 3-D structure on the propagation of seismic waves away from earthquakes"Pure Appl.Geophys. 159. 2134-2145 (2002)
• [文献書誌] Furumura, T., S.K Singh: "Regional wave propagation from Mexican subduction zone earthquakes"Bull.Seism.Soc.Am.. 92. 2110-2125 (2002)
• [文献書誌] 纐纈一起, 古村孝志: "2001年芸予地震の強震動分布と深部地下構造"地震2. 53. 97-105 (2002)
• [文献書誌] Kikuchi, M., M.Nakamura, K.Yoshikawa: "Source Rupture Processes of the 1944 Tonankai Earthquake and the 1945 Mikawa Earthquake derived from Low-grin Seismograms"Earth Plant.Sci.. (In press). (2003)