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2019 年度 実績報告書

揺れの数値予報:広帯域時刻歴波形のリアルタイム予測

研究課題

研究課題/領域番号 17H02064
研究機関気象庁気象研究所

研究代表者

干場 充之  気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 室長 (60510196)

研究分担者 畑山 健  総務省消防庁消防大学校(消防研究センター), その他部局等, その他 (00358798)
盛川 仁  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (60273463)
小木曽 仁  気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 主任研究官 (40739140)
小寺 祐貴  気象庁気象研究所, 地震津波研究部, 研究官 (80780741)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード揺れのリアルタイム予測 / 地震動即時予測 / 緊急地震速報 / 広帯域時刻歴波形
研究実績の概要

研究項目1:揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入
① 広帯域で適用可能なデータ同化手法の検討: 震度の予測を目的とした「揺れからの揺れの予測」では、データ同化手法が有効に機能した。これに②で得られる伝達関数との融合を図った。
② 広帯域地震動の伝達関数の検討: ①で得られる実況値から、伝達関数を掛ければ予測が可能となる。そこで、①のデータ同化手法との融合、また、研究項目2から得られる地盤増幅特性フィルターとの組み合わせをことを試みた。
研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入
③ 周波数ごとの時間遅れの推定: ④から得られる設計手法に従い、各地点での増幅率と時間遅れを時間軸上でのフィルターで表現することを進めた。
④ 時間遅れをフィルターに導入する手法の検討: 有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて、広帯域での時間遅れを含んだ形での増幅特性をフィルターで再現することを行った。これらを論文で執筆することを進めている。

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

本研究では、地震動即時予測において、リアルタイムで広帯域の地震動波形(時刻歴波形)の予測を目指すものである。本研究課題では,2つの項目「揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入」と「地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入」のそれぞれについて,「研究実績の概要」で述べた通り,ほぼ計画通り進展している.

今後の研究の推進方策

研究項目1:揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入
① 広帯域で適用可能なデータ同化手法の検討: 震度の予測を目的とした「揺れからの揺れの予測」では、データ同化手法が有効に機能した。これと,②で得られる伝達関数との融合をさらに進める。 ② 広帯域地震動の伝達関数の検討: ①で得られる実況値から、伝達関数を掛ければ予測が可能となる。①のデータ同化手法との融合、研究項目2から得られる地盤増幅特性フィルターとの組み合わせを強化する。
研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入
③ 周波数ごとの時間遅れの推定: ④から得られる設計手法に従い、各地点での増幅率と時間遅れを時間軸上でのフィルターで表現することをさらに進める。 ④ 時間遅れをフィルターに導入する手法の検討: 有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて、広帯域での時間遅れを含んだ形での増幅特性をフィルターで再現することを強化する。
上記の成果を融合させ、研究の取りまとめを行い,成果を学会等で発表するとともに,論文にまとめる.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Too-late warnings by estimating Mw: Earthquake early warning in the near-fault region2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshiba Mitsuyuki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Seismological Society of America

      巻: 110 ページ: -

    • DOI

      10.1785/0120190306

    • 査読あり
  • [雑誌論文] How Often Can Earthquake Early Warning Systems Alert Sites With High‐Intensity Ground Motion?2020

    • 著者名/発表者名
      Meier Men‐Andrin、Kodera Yuki、Bose Maren、Chung Angela、Hoshiba Mitsuyuki、Cochran Elizabeth、Minson Sarah、Hauksson Egill、Heaton Thomas
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 125 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2019JB017718

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Event Detection Performance of the PLUM Earthquake Early Warning Algorithm in Southern California2019

    • 著者名/発表者名
      Cochran Elizabeth S.、Bunn Julian、Minson Sarah E.、Baltay Annemarie S.、Kilb Deborah L.、Kodera Yuki、Hoshiba Mitsuyuki
    • 雑誌名

      Bulletin of the Seismological Society of America

      巻: 109 ページ: 1524~1541

    • DOI

      10.1785/0120180326

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 水晶振動子による加速度センサの微動観測への適用性に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      松田滋夫・中仙道和之・盛川仁・飯山かほり・坂井公俊
    • 雑誌名

      第39 回地震工学研究発表会講演論文集

      巻: 39 ページ: B11-1428_1~10

  • [学会発表] Too-late warnings by estimating Mw: Earthquake early warning in the near-fault region2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshiba, M.
    • 学会等名
      2019 Seismological Society of America Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Too-late warning by estimating Mw: From viewpoint of real-time prediction of strong motion in earthquake early warning2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshiba, M.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Numerical shake prediction: Data assimilation and wave propagation simulation2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshiba, M.
    • 学会等名
      4th International Conference on Earthquake Early Warning
    • 国際学会
  • [学会発表] Too-late Warnings by Estimating Mw: Earthquake Early Warning in the Near-fault Region2019

    • 著者名/発表者名
      Hoshiba, M.
    • 学会等名
      27th General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Mwは地震動即時警報に有効か?: 地震動予測の観点から2019

    • 著者名/発表者名
      干場充之
    • 学会等名
      日本地震学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] 揺れの数値予報:Green関数を用いた震度予測の検討2019

    • 著者名/発表者名
      干場充之
    • 学会等名
      JpGU meeting 2019
  • [学会発表] 水晶振動子を用いた加速度計の特性に関する基礎的検討(その2)2019

    • 著者名/発表者名
      松田滋夫・中仙道和之・盛川仁・飯山かほり
    • 学会等名
      日本地震学会2019 年秋季大会
  • [学会発表] Simplified prediction of short-distance difference in long-period strong ground motion amplitudes within sedimentary basins - Preliminary numerical experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Hatayama, K.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 長周期地震動振幅の短距離間空間較差の発生要因の理解と簡易的予測に向けた数値実験による予備的検討 (その3)2019

    • 著者名/発表者名
      畑山健
    • 学会等名
      日本地震学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] Improvement of the PLUM earthquake early warning algorithm by introducing P-waves and distance attenuation relations2019

    • 著者名/発表者名
      Kodera, Y.
    • 学会等名
      4th International Conference on Earthquake Early Warning
    • 国際学会
  • [学会発表] Full seismogram envelope prediction in the earthquake early warning: implementation of a forward scattering model in the Numerical Shake Prediction scheme2019

    • 著者名/発表者名
      Ogiso, M.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction of a forward scattering model into the Numerical Shake Prediction Scheme: the 2016 Kumamoto earthquake2019

    • 著者名/発表者名
      Ogiso, M.
    • 学会等名
      4th International Conference on Earthquake Early Warning
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous Estimation of 3D Intrinsic and Scattering Attenuation Parameters: Method and Application in Southwestern Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Ogiso, M.
    • 学会等名
      27th General Assembly of the International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] 前方散乱モデルを導入した「揺れの数値予報」: 2016年熊本地震の例2019

    • 著者名/発表者名
      小木曽仁
    • 学会等名
      日本地震学会2019年度秋季大会
  • [学会発表] 「揺れの数値予報」への前方散乱モデルの導入2019

    • 著者名/発表者名
      小木曽仁
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] 地震波エンベロープを用いた西南日本の内部減衰と散乱減衰の3次元構造推定2019

    • 著者名/発表者名
      小木曽仁
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
  • [学会発表] Implementation status of EEW operated by Japan Meteorological Agency2019

    • 著者名/発表者名
      Noguchi, K.
    • 学会等名
      4th International Conference on Earthquake Early Warning
    • 国際学会
  • [学会発表] Integration of different observation networks to the IPF hypocenter determination algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      Tamaribuchi K., Kodera Y.
    • 学会等名
      4th International Conference on Earthquake Early Warning
    • 国際学会
  • [学会発表] Temporal variation in the size distribution of the earthquakes around large earthquakes in the continental crust of Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Nagata K.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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