地震動と津波の３次元動的統合シミュレーション

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23740333
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 前田 拓人 東京大学, 地震研究所, 助教 (90435579)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: シミュレーション / 地震波 / 津波 / 波動伝播

研究概要

本研究では、研究代表者がこれまで開発して来た地震と津波を一つの方程式系で同時に評価することのできる「地震―津波動的統合計算法」を大きく発展させ、現実的な地形・速度構造をもつ3次元に拡張した。この方法は、運動方程式に重力項を付加し、静水圧平衡のもとで弾性体と流体の現象を一つの方程式系の差分法により同時に計算するものである。大規模な並列シミュレーションに耐えるようなコード開発に成功し、2011年東北地方太平洋沖地震の地震津波統合シミュレーションを実施することで、海底ケーブル地震津波計をはじめとした地震・津波観測記録を再現することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Scattering of teleseismic P-waves by the Japan Trench : A significant effect of reverberation in the seawater column (2014)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., T. Furumura, and K. Obara
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett 巻: 397(1) ページ: 101-110
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2014.04.037
  • 査読あり
• [雑誌論文] FDM simulation of seismic waves, ocean acoustic waves, and tsunamis based on tsunami-coupled equations of motion (2013)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., and T. Furumura
  • 雑誌名: Pure Appl. Geophys 巻: 170(1-2) ページ: 109-127
  • DOI: 10.1007/s00024-011-0430-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significant tsunami observed at the ocean-bottom pressure gauges during the 2011 Off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., T. Furumura, S. Sakai, and M. Shinohara
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 63(7) ページ: 803-808
  • DOI: 10.5047/eps.2011.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Seismic and tsunami wave propagation of the 2011 Off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake as inferred from the tsunami-coupled finite difference simulation
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., T. Furumura, S. Noguchi, S. Takemura, S. Sakai, M. Shinohara, K. Iwai, S. J. Lee
  • 雑誌名: Bull. Seism. Soc. Am 巻: 103(2B)
  • 査読あり
• [学会発表] Towards real time tsunami forecasting without source : A data assimilation approach with dense tsunamator network (2013)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., K. Obara, M. Shinohara, T. Kanazawa, and K. Uehira
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2013
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco, California, USA)
  • 年月日: 2013-12-12
• [学会発表] Significant far-field P-wave scattering along Japan Trench detected by Hi-net array and its numerical simulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., T. Furumura, and K. Obara
  • 学会等名: IAHS-IAPSO-IASPEI Joint Assembly, Congrex Sweden AB
  • 発表場所: Gothenburg, Sweden
  • 年月日: 2013-07-24
• [学会発表] 日本海溝における顕著な遠地実体波散乱の成因 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田拓人・古村孝志・小原一成
  • 学会等名: 大規模数値シミュレーションによる検討,日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉市)
  • 年月日: 2013-05-20
• [学会発表] Long-period seismic wave scattering by bathymetric features at a triple junction detected by Hi-net array (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., T. Furumura, and K. Obara
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2012
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco, California, USA)
  • 年月日: 2012-12-07
• [学会発表] A Feasibility Study on using data-assimilation technique for real time tsunami monitoring (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., K. Obara, M. Shinohara, T. Kanazawa, K. Uehira
  • 学会等名: ACES 8th InternationalWorkshop
  • 発表場所: Makena Conference Center (Kihei, Hawaii, USA)
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] リアルタイム津波モニタリング手法としての津波データ同化の適用可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田拓人・小原一成・篠原雅尚・金沢敏彦・植平賢司
  • 学会等名: 日本地震学会2012年秋期大会
  • 発表場所: 函館市民会館(函館市)
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] 「京」コンピュータによる大規模シミュレーションのための地震動計算コードSeism3D の高度化および性能チューニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田拓人・古村孝志
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉市)
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] A unified numerical simulation of seismic ground motion, ocean acoustics, coseismic deformations and tsunamis of 2011 Tohoku earthquake (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., T. Furumura , S. Noguchi, S. Takemura, K. Iwai, S.-J. Lee, S. Sakai, and M. Shinohara
  • 学会等名: AGU Fall meeting 2011
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco, California, USA)
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] 2011年東北地方太平洋沖地震の強震動・海中音波・地殻変動・津波の統一的シミュレーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田拓人・古村孝志・野口科子・武村俊介・岩井一央・Shiann-Jong Lee・酒井慎一・篠原雅尚
  • 学会等名: 日本地震学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター・グランシップ(静岡)
  • 年月日: 2011-10-14
• [学会発表] Huge-scale compound simulation of seismic waves and tsunamis (2011)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T., and T. Furumura
  • 学会等名: AOGS2011
  • 発表場所: Taipei International Convention Center (Taipei, Taiwan)
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] 地震と津波の統合シミュレーション法の大規模並列計算 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田拓人・古村孝志
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉市)
  • 年月日: 2011-05-22