海域における地震波動伝播シミュレーション研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740334
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 中村 武史 独立行政法人海洋研究開発機構, 地震津波・防災研究プロジェクト, 技術研究副主任 (40435847)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 地震波シミュレーション / 地震波動 / 波動伝播 / 差分法 / FDM / 地下構造モデル / 海底観測

研究概要

海域における地震波動場を計算するために、固体-流体の境界条件を正しく考慮した差分法コードを開発した。構築したコード、地下構造モデルを用いて、2009年8月駿河湾で発生した地震についてシミュレーションを行い、観測波形の特徴をおおむね再現することができた。さらに、3次元的に傾いた固体-流体境界を有する構造に対して、従来のスキームでは、顕著な計算誤差が発生する危険性があることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] 流体-固体境界周辺における3 次元地震波動場の差分解法に関する数値実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村武史・竹中博士・岡元太郎・金田義行
  • 雑誌名: 地震2 63 ページ: 189-196
  • 査読あり
• [学会発表] 液体を含んだ媒質に対する3次元差分法による地震波動場計算 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村武史・竹中博士・岡元太郎・金田義行
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] Finite-difference simulation of strong motion from a sub-oceanic earthquake : Modeling effects ofland and ocean-bottom topographies. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., H.Takenaka, T.Okamoto, Y.Kaneda.
  • 学会等名: AGU 2009 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] 2009年8月11日駿河湾で発生した地震の3 次元HOT-FDM による波動伝播シミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村武史・竹中博士・岡元太郎・金田義行
  • 学会等名: 日本地震学会秋季大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] A unified approach implementing land and ocean-bottom topographies in the staggered-grid finite-differencemethodforseismicwave modeling, Proc. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takenaka, H., T.Nakamura, T.Okamoto, Y.Kaneda.
  • 学会等名: 9th SEGJ Int. Symp.
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2009-10-14