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2016 年度 実績報告書

地震発生の規則性と複雑性の起源に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26400445
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 尚之  東京大学, 地震研究所, 教授 (60224523)

研究分担者 勝俣 啓  北海道大学, 理学研究院, 准教授 (10261281)
川村 光  大阪大学, 理学研究科, 教授 (30153018)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード地震活動 / 摩擦 / シミュレーション
研究実績の概要

均質弾性体中の平面断層上に3つのアスペリティを仮定したモデルで長期間のすべり挙動の数値シミュレーションを行った.前年度に行った2つのアスペリティを考慮したモデルでの結果と同様に,1つのアスペリティですべり挙動が地震的から非地震的に変化する際に,地震発生サイクルが複雑になり非周期的なサイクルになることがわかった.この結果と3自由度バネ-ブロックモデルの結果を比較すると,すべり挙動が地震的から非地震的に変化する際に地震発生サイクルが複雑になるは共通するが,バネ-ブロックモデルの方がより複雑な地震サイクルになりやすい.バネ-ブロックモデルのシミュレーション結果の解釈の際には注意が必要である.
地震現象の代表的な統計物理モデルであるバネ-ブロックモデルと速度・状態依存摩擦則と組み合わせたモデルの諸性質を,特に余効すべりやサイレント地震等のスロースリップ現象に着目しつつ,数値シミュレーションにより調べた.その結果,少数個の摩擦則・弾性パラメータにより,多様な地震性および非地震性のすべり現象が,単一の枠組みにおいて再現できることが判った.これは,複雑多様な地震現象の物理的起源に関する理解を得る際に,有用な指針を与えるものと期待される.
Global CMTカタログに含まれる,1990年以降発生した深さ100km以浅,Mw8.0以上の地震24個すべてについて,地震活動の長期静穏化が本震前に見られるかどうかを調査した.24個の内5個に関しては定常地震活動が低いため解析不可能であった.それ以外の19個に関して,震源域及びその周囲において1964年から本震時までに発生したmbが5.0以上,深さ60km以浅の地震をISCの地震リストから選び,地震活動度の時間変化を調べた.その結果,19個すべての地震について,本震前に長期静穏化が見られた.静穏化の継続時間は9年から25年であった.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Fracture energies at the rupture nucleation points of large strike-slip earthquakes on the Xianshuihe fault, southwestern China2017

    • 著者名/発表者名
      Xie, Y. and N. Kato
    • 雑誌名

      J. Asian Earth Sci.

      巻: 134 ページ: 55-62

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jseaes.2016.10.013

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Statistical properties of the one-dimensional Burridge-Knopoff model obeying the date and state dependent friction law2017

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, H., Y. Ueda, S. Kakui, S. Morimoto and T. Yamamoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 95 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1103/PhysRevE.95.042122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term seismic quiescences and great earthquakes in and around the Japan subduction zone between 1975 and 20122017

    • 著者名/発表者名
      Katsumata, K.
    • 雑誌名

      Pure Appl. Geophys.

      巻: 印刷中 ページ: -

    • DOI

      0.1007/s00024-016-1415-8

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Earthquake cycles in a model of interacting fault patches: Complex behavior at transition from seismic to aseismic slip2016

    • 著者名/発表者名
      Kato, N.
    • 雑誌名

      Bull. Seismol. Soc. Am.

      巻: 106 ページ: 1772-1787

    • DOI

      doi: 10.1785/0120150185

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] スロースリップから高速破壊へ―統計物理モデルによる研究2017

    • 著者名/発表者名
      川村光
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
    • 招待講演
  • [学会発表] 沈み込み帯を模した不均一1次元バネ-ブロックモデルの数値シミュレーションII2017

    • 著者名/発表者名
      山本真帆,川村光
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] Slow slips and high-speed rupture of earthquakes2017

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, H.
    • 学会等名
      Plasticity and failure in disordered materials
    • 発表場所
      The Institute of Mathmatical Sciences (Chennai, India)
    • 年月日
      2017-01-04 – 2017-01-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] From slow slips to high-speed rupture of earthquakes --- A statistical physical model study2016

    • 著者名/発表者名
      Kawamura, H.
    • 学会等名
      Statphys Kolkata IX
    • 発表場所
      Saha Institute of Nuclear Physics (Kolkata, India)
    • 年月日
      2016-12-13 – 2016-12-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 沈み込み帯を模した非一様Burridge-Knopoffモデルによるスロースリップと高速破壊2016

    • 著者名/発表者名
      川村光
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-07
  • [学会発表] 東北沖地震前の地震活動長期静穏化とスロースリップイベント2016

    • 著者名/発表者名
      勝俣啓
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-07
  • [学会発表] 1次元バネ-ブロックモデルによる高速破壊地震に対する不均一性の影響の数値的探究2016

    • 著者名/発表者名
      阿久刀川潤,川村光
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [学会発表] 沈み込み帯を模した不均一1次元バネ-ブロックモデルの数値シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      山本真帆,川村光
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [学会発表] 2010年チリ地震(Mw8.8)と2001年ペルー地震(Mw8.4)に先行した地震活動の長期静穏化2016

    • 著者名/発表者名
      勝俣啓
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-26

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公開日: 2018-01-16  

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