臨界現象の概念を用いた地震発生時期推定の新手法

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23510218
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 自然災害科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上田 誠也 東京大学, 地震研究所, 名誉教授 (60011459)
• 研究分担者: 鴨川 仁 東京学芸大学, 教育学部, 助教 (00329111) ; 上嶋 誠 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70242154)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 地震 / 臨界現象 / ナチュラルタイム

研究概要

近年、時間は事象が起きたときにのみ進むとするNatural timeという新しい時間概念に基づいて臨界現象の時系列解析を行うと、システムが臨界点に達しているか否かを推定できることが示唆された。Natural Timeはイベントごとに時間が進む性質を持ち、指標κ1が0.07に収束することで臨界状態かどうか判別できる。本研究では、κ1の値が臨界点接近にともなって0.07に収束することを既知の臨界現象の知見をもとに示した。さらに、統計的性質を調べるべくκ1の分布形状の時間変化を調べたところ、2011 年東北地方太平洋沖地震前のみに顕著な変動があることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Minimum of the order parameter fluctuations of seismicity before major earthquakes in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Sarlis, N. V., E. S. Skordas, P. A. Varotsos, T. Nagao, M. Kamogawa, H. Tanaka, and S. Uyeda
  • 雑誌名: Proc. Nat. Acad. Sci 巻: 110(34) ページ: 13734-13738
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preseismic anomalous telluric current signals observed in Kozu-shima Island, Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Orihara, M. Kamogawa, T. Nagao, and S. Uyeda
  • 雑誌名: Proc. Nat. Acad. Sci 巻: 109 ページ: 19125-19128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variations of geoelectric potential differences associated with an anomalous volumetric strain change in the region of expected Tokai Earthquake, Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Orihara, Y., M. Kamogawa, T. Nagao, and S. Uyeda
  • 雑誌名: Nat. Hazards Earth Syst. Sci 巻: 12 ページ: 121-127
  • DOI: 10.5194/nhess-11-1-2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural time analysis of critical phenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: Varotsos, P. A., N. V. Sarlis, E. S. Skordas, S. Uyeda and M. Kamogawa
  • 雑誌名: Proc. Nat. Acad. Sci 巻: 108, 28 ページ: 11361-11364
  • DOI: 10.1073/pnas.1108138108
  • 査読あり
• [図書] What we can do in seismo-electromagnetism and electromagnetic precursors, in Earth's Magnetic Interior (IAGA special Sopron book series 1), Volume 1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagao, T., S. Uyeda and M. Kamogawa
  • 総ページ数: 91-100
  • 出版者: Springer(DOI:10.1007/978-94-007-0323-0_6)
• [図書] Earthquake Prediction and Precursor, Encyclopedia of Solid Earth Geophysics, Part 5 (2011)
  • 著者名/発表者名: Uyeda, S., T. Nagao and M. Kamogawa
  • 総ページ数: 168-178
  • 出版者: Springer(DOI:10.1007/978-90-481-8702-7_4)