| 研究課題/領域番号 |
15K06190
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| 研究機関 | 東北工業大学 |
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研究代表者 |
小出 英夫 東北工業大学, 工学部, 教授 (20225353)
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| 研究分担者 |
千葉 則行 東北工業大学, 工学部, 教授 (00104133)
神山 眞 東北工業大学, 工学部, 名誉教授 (50085461)
秋田 宏 東北工業大学, 工学部, 名誉教授 (40085452)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | GNSS / 巨大地震 / 地殻変動 / GEONET / F3 / GPS |
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| 研究実績の概要 |
「研究の目的」に記載の「GNSS（GPSなど）観測データ解析」と「地殻変動シミュレーション」について平成27年度の研究実施計画に基づき、それぞれ以下の内容で実施した。
「GNSS（GPSなど）観測データ解析」では、国土地理院のWEBサイトへ定時に自動アクセスしてGNSS観測データ（30秒サンプリングのRINEXデータ）をダウンロードするとともに、高精度の衛星軌道暦と時間修正データを得るためIGS(International GNSS Service)に自動アクセスしてデータを取得するソフトウエアシステムを構築した。また、これを用いて高精度単独測位方法のS-PPP解析を連続的に施す全自動化システムを作成した。さらにそのシステムを用いて、S-PPP解析結果の時間変動から地殻変動の活性度を把握する方法について検討を行った。検討の結果、本研究で検討・定義した特性値（活性度係数Iaと仮称）は、地殻の日変動における活性度を示す指標になり得ること、そして地震予兆を探知する上でこのパラメータのモニタリングの重要性を導いた。
一方、GNSS観測データ解析を理論的に裏付ける「地殻変動シミュレーション」では、プレート間滑りの地震挙動シミュレーションにおいて、陸海プレートを弾性体として各種の境界条件を考慮した固着と滑りの相互作用解析を実施した。より現実に近いと考えられる境界条件を選定するとともに、その根拠を整理した。その結果、プレート境界のアスペリティや摩擦係数の設定などをさらに高度化して解析を進める必要があるとの考察結果を導いた。
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| 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
GNSS観測データを用いた地殻変動解析では、平成27年度は30秒サンプリング時間のRINEXデータのダウンロード、高精度の衛星軌道暦と時間修正データを得るためIGS(International GNSS Service)への自動アクセスとダウンロードを主とし、これに高精度単独測位方法のS-PPP解析を連続的に組み込む全自動化システムの構築を当所の予定通り行うことができた。その上で、特性値（活性度係数Iaと仮称）の検討を行うことができ、かつこのパラメータが地震予兆を探知する上で有効であるとの結論を得ることができた。また、GNSS観測データの解析に加えて、サイスミシティの時空間解析をも実行し、サイスミシティの空間解析から海溝型地震発生に関連したプレート間アスペリティの存在を把握できる可能性を見い出した。
一方、地殻変動シミュレーションでは、平成27年度の当初計画に従いプレート間滑りの地震挙動シミュレーションを継続した。その結果、陸海プレートを弾性体とした各種境界条件の設定によるシミュレーションから、マントルによる浮力を構成する液圧の計算において、深さに応じた密度変化を考慮する必要性を確認した。この点については、平成27年度において購入した複数台の高速なコンピュータの使用により、多くのケースを多量に処理できたことで対応した。
以上の理由から、現在までの進捗状況は、(2)の「おおむね順調に進展している。」との自己点検評価とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
GNSS観測データを用いた地殻変動解析では、これまでに完成させた全自動化システムをさらに機能化して、日常的に安定した運営が可能なシステムになるべく検討を継続する。特に、衛星軌道暦と時間修正データを得るためのIGS(International GNSS Service)データ提供が精度順にigu,igr,igsとデータ取得時から2週間にわたり精度変更される状況にあり、リアルタイムな解析に限界が存在している。これを解決するため、全自動化システムの構築を重点的に検討する。また、平成27年度の成果として得た特性値（活性度係数Ia）の適用性をさらに多くの被害地震（過去に発生した地震、将来発生の地震）を対象として検討する。このような検討と併行して、東北地方における広域的なGNSS観測点の長期時間軸および短時間軸での地殻変動特性、とくに特性値（活性度係数Ia）の変動を監視継続して、東北地方における地震予兆探知のシステムの実現可能性を検討する。
地殻変動シミュレーションでは、プレート間すべり解析に更に多様な摩擦係数や各種のアスペリティを導入して、プレスリップや地震活動の静穏期、活性期の存在を確認すべく解析を継続する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
RINEXデータの収集整理に伴う「人件費・謝金」の支出が、作業の効率化により低額に抑えることができたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度の実績より、過去の「RINEXデータ」の購入が当初の予定額以上に必要であることが想定されるため、「その他」の予算に充当する計画である。
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