2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on physical mechanisms of slow earthquakes based on geodetic observations
| Project Area | Science of slow earthquakes |
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| Project/Area Number |
16H06474
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
廣瀬 仁 神戸大学, 都市安全研究センター, 准教授 (00465965)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮崎 真一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (00334285)
松島 健 九州大学, 理学研究院, 准教授 (40222301)
田部井 隆雄 高知大学, 教育研究部自然科学系理学部門, 教授 (40207220)
山崎 健一 京都大学, 防災研究所, 助教 (20436588)
田中 愛幸 東京大学, 地震研究所, 准教授 (90508350)
高木 涼太 東北大学, 理学研究科, 助教 (10735963)
木村 武志 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (10563520)
板場 智史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 活断層・火山研究部門, 主任研究員 (90589285)
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| Project Period (FY) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| Keywords | GNSS / 重力 / 地殻変動 / 沈み込み帯 / スロースリップイベント / 間隙水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
スロースリップイベント (SSE) による地殻変動を詳細に把握するためのGNSS観測点整備を、四国地域、九州地域、沖縄本島周辺地域、八重山諸島周辺地域それぞれで進めた。特に、西表島周辺の2地点では陸上からの交通手段や商用電源がなく、常に風・波にさらされる場所であるため、機器メーカーと協力して全天候型のGNSS観測機器の開発を進めた。機材設置に係る必要な許認可等の手続きを関係諸機関との間で進め、新規の機材に加えて既存の受信機も用い、四国4地点・九州7地点・八重山諸島2地点にて連続観測を開始した。
GEONETなど既存点のGNSS観測データを用い、東京湾北東部で1996年～2000年頃・2007年～2011年頃まで長期的SSEが生じていることを発見した。長期的SSEを系統的に検出する手法の開発を行うとともに、微動活動の長期変動からプレート間固着やスロー地震間相互作用の解明を試みた。改良型の時間発展インバージョンにより、東海地方においてGNSSデータのみから長期的SSEと短期的SSEのすべりの時空間発展を推定することに成功した。西南日本の陸上変位速度と海底地殻変動観測結果を併用し、プレート境界面上のすべり欠損分布、中央構造線を境とする広域ブロック変動速度、および中央構造線上の固着・すべり分布を同時推定した。
防災科研Hi-netによる傾斜データや産総研のひずみ計データ等の15年以上の地殻変動データから、SSEを網羅的に検出し詳細な活動様式を明らかにするために、SSEの自動検出・すべり過程推定システムの開発に着手した。さらに歪・傾斜・地下水データを用いて短期的SSEの詳細なモニタリングとカタログ化を進めた。陸上の歪計データから、紀伊半島沖浅部SSEの検出に成功した。
SSEの発生に関連する地殻流体の移動の検出のため、既存の重力計を用いて南海トラフのSSE発生地域で観測データを取得した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
GNSS観測点構築については、既存の受信機も利用することで、当初計画とほぼ同じ地点数で連続観測を開始することができた。八重山諸島地域の観測計画点については、鳥獣保護区となっており、そこでの観測点設置に必要な諸手続きを関係省庁との間で進めた。その過程で手続きに当初想定以上の時間が必要なことが判明し、設置等に係る予算を次年度に繰り越すことで観測点設置を行い観測を開始した。新規に設置したGNSS観測点データの自動収集・座標値算出システムを構築し、変位ベクトルや座標時系列をWeb上で閲覧できるようにした。
傾斜データとひずみデータから西南日本のプレート境界で発生するSSEを自動的に検出し、プレート境界における詳細なすべり過程を自動推定するアルゴリズムを開発した。微動活動の長期変化に注目し、既知の長期SSE発生時以外にも微動活動の揺らぎが見られることがわかった。また、長期的SSEの系統的検出のための地殻変動解析プログラム開発を開始した。MCMKFによるインバージョン手法を豊後水道および八重山SSEのGNSS時系列データに適用するための作業を開始した。さらに、これまでSSEが見つかっていなかった地域でもSSEを見出すことができた。
重力観測についても当初の計画通り実施することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
GNSS観測点構築について、当初計画通り進めていく。それに必要な観測場所の選定、諸手続きや機材の準備作業等を適宜進めていく。得られたデータについても、通信回線を経由して取得し、順次処理を行うことで地殻変動のモニタリングを実施する。
SSEの自動検出・すべりモデル推定手法の開発において重要な、使用データの適切な選択手法の検討を進めていく。それとともに、歪・傾斜・地下水データに基づく深部の短期的SSEのカタログ化を継続して実施するとともに、紀伊半島沖の浅部で見出されたSSEの発生状況を調査していく。微動活動の長期変動についてさらに検討を進めるとともに、長期的SSEの系統的な検出手法を完成させ、西南日本のGNSS観測データに適用し、その活動様式を探る。
重力観測についても、当初計画通り、既存の重力計を用いたデータ取得を継続的に実施する。また、地下の流体移動を検出する際に重力データのノイズとなる地殻変動や地下水の変動のモデリングを進める。
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