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2016 年度 実績報告書

海底圧力計観測とモデルシミュレーションによる房総沖スロースリップの解明

研究課題

研究課題/領域番号 25287109
研究機関千葉大学

研究代表者

佐藤 利典  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70222015)

研究分担者 篠原 雅尚  東京大学, 地震研究所, 教授 (90242172)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードスロースリップ / 海底圧力計 / シミュレーション / 房総沖 / 海底地殻変動 / プレート境界構造
研究実績の概要

平成28年度は、房総沖スロースリップの解明のために以下のことを行った。
1.海底圧力計を用いた房総沖スロースリップ域の観測と解析
房総沖スロースリップ海側(すべりの南東側)のすべりは不明瞭であるので、すべり領域を正確に把握するために、昨年度に引き続き、南東側に海底圧力計を配置して観測を継続した。8月に地震研用船を用いて5台について回収し、新たに4台を設置した。また、平成27年度に回収したデータについて再解析を行った。昨年度までは、2地点の差を取ることで変動を推定していたが、今回は陸上GNSSに用いる方法を応用した。それは圧力計データに線形トレンドと季節変動、2011年東北地震の影響(対数関数で近似)、スロースリップによる変動(ステップ関数)を組み込んだ関数をフィッティングし、スロースリップによる変動の推定を試みた。その結果、観測精度は約1cmであり、スロースリップ領域に近いKAP3観測点で2.4㎝の隆起の変動が推定された。この結果は、海底圧力計による数cmの変動の世界初の確実な観測例である。この解析結果については、10月の地震学会秋季大会で発表し、Geophysical Research Lettersに論文として発表した。また、観測精度向上に関しては、既存の機器に原子時計を組み込んだ。
2.房総沖スロースリップを再現するためのシミュレーションモデルの開発
今年度は、昨年度に引き続き、データ同化に必要な土台となる構造の決定を進めた。人工地震観測の1測線下から見つかったPHS上面からの反射波について研究を進め、強い反射がスロースリップ付近と沈み込んだ海山付近にあること、その2つの間には強い反射がないことがわかった。これは、スロースリップ付近で遅い物質がプレート境界にあることを示唆している。この結果は、4月のヨーロッパ地球科学連合、10月の地震学会で発表した。

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

海底圧力計を用いた房総沖スロースリップ域の観測と解析、シミュレーションモデルの開発とも、ほぼ予定通り研究が進んでいるため。

今後の研究の推進方策

海底圧力計観測は28年度に設置した海底圧力計の回収を行う。29年度は夏秋に地震研用船の航海が予定されている。圧力計データの解析では、スロースリップが起きた時期以外のデータについても解析を行う。シミュレーションモデル開発については、構造の研究について、他の測線下からの反射や測線間のプレート境界からの反射について研究を進め、得られた結果をまとめて論文として発表する。

次年度使用額が生じた理由

データや構造解析計算に使うワークステーションが予定より安かったこと、観測が期間が短かく寄港地も東京湾周辺だったので旅費があまりかからなかったことのため。

次年度使用額の使用計画

次年度は、消耗品(データ保存用ハードディスクなど)や学会発表のための旅費、論文発表経費などに充てる予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Detection of vertical motion during a slow-slip event off the Boso Peninsula, Japan, by ocean-bottom pressure gauges2017

    • 著者名/発表者名
      Toshinori Sato, Seiya Hasegawa, Akihiro Kono, Hajime Shiobara, Takeo Yagi, Tomoaki Yamada, Masanao Shinohara, Norihisa Usui
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 44 ページ: -

    • DOI

      10.1002/2017GL072838

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 海底圧力計を用いた房総沖スロースリップ域の上下変動の検出2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤利典、長谷川晟也、河野昭博、塩原肇、八木健夫、山田知朗、篠原雅尚、碓氷典久
    • 学会等名
      日本地震学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2016-10-07
  • [学会発表] 房総沖スローリップイベント周辺域の速度構造2016

    • 著者名/発表者名
      河野昭博、佐藤利典、篠原雅尚、望月公廣、山田知朗、植平賢司、眞保敬、町田祐弥、日野亮太、東龍介
    • 学会等名
      日本地震学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • 年月日
      2016-10-06
  • [学会発表] 房総沖スロースリップ域での海底圧力計を用いた海底上下変動観測2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川晟也、佐藤利典、河野昭博、寺田麻美、森大湧、塩原肇、八木健夫、山田知朗、篠原雅尚
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2016-05-26
  • [学会発表] Seismic velocity structure and spatial distribution of reflection intensity off the Boso Peninsula, Central Japan, revealed by an ocean bottom seismographic experiment2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Kono, Toshinori Sato, Masanao Shinohara, Kimihiro Mochizuki, Tomoaki Yamada, Kenji Uehira, Takashi Shinbo, Yuuya Machida, Ryota Hino, and Ryosuke Azuma
    • 学会等名
      European Geosciences Union General Assembly 2016
    • 発表場所
      ウィーン(オーストリア)
    • 年月日
      2016-04-21
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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