2018 Fiscal Year Research-status Report
３次元的に分布させたモーメントテンソルによる次世代震源過程解析手法の開発
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16K05539
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
深畑 幸俊 京都大学, 防災研究所, 准教授 (10313206)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木 勇治 筑波大学, 生命環境系, 教授 (50370713)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | インバージョン解析 / モーメントテンソル / 断層面形状 / 先験的拘束条件 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モーメントテンソルを３次元的に分布させて、地震による地殻変動あるいは地震波形データをインバージョン解析し、内部力源（地震すべり）の分布を３次元的に推定することが本研究の主目的である。そこで昨年度に引き続き、その前段階として、２次元的な断層面上にモーメントテンソルを分布させて震源過程を推定する定式化を行った。これまで、２次元的な断層面上では、力源の自由度が断層面に平行な剪断２成分に限っていたところ、自由度が５成分に上がったところがポイントである。開発した手法を、2013年パキスタン・バローチスターン地震 (Mw 7.7) の遠地実体波データに適用し、推定されたモーメントテンソルが示す断層の運動方向が、現地の活断層調査や衛星画像解析による地表面変位の分布と調和的な結果が得られた。本手法のポイントは、断層面の位置の誤差よりも、その向きの誤差の方が遠地実体波データの解析にとって重要であることに気付いた点にある。本研究成果は論文としてまとめ、Geophysical Journal International誌に投稿中である。
英国オックスフォード大学で開催された研究集会"RAS/COMET Discussion Meeting to Celebrate the Career of Professor Barry Parsons"で講演を依頼され、上記の研究成果ならびにこれまで行ってきた一連のインバージョン解析手法の開発について発表した。
本研究を遂行する上では観測データが限られるため、先験的拘束条件の利用が重要となる。しかし、直接的先験拘束条件と間接的先験拘束条件を併用して使用する際に、両者が特別な関係を満たしていないと確率密度関数の表現が非常に複雑で使いにくいものになってしまうという問題があった。この問題に対し、直接的先験拘束条件を観測データの一部として取り扱うことを発想し、特別な関係を満たさない一般の場合に対して定式化を行い、得られた結果を2018年アメリカ地球物理学連合秋季大会で発表した。
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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
体積変化を持たない５つの自由度を持つモーメントテンソルを２次元の断層面上に分布させて震源過程を解析する拡張を行うことには成功し、その結果を論文としてもまとめて投稿中である。この点については、当初予期していない大変良い成果が得られた。しかしその一方、本来の目的である内部力源を３次元的に分布させることはまだできていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度から本年度にかけて新たに開発した、適当な２次元の断層面上に５つの自由度を持つモーメントテンソルを分布させて震源過程を推定するインバージョン解析手法は、比較的単純な方法であるにも拘わらず予想外に良い結果が得られたため、その手法を複雑な断層運動を伴った他の地震へも適用し、その震源過程を明らかにする。これについては、2016年熊本地震、2018年スラウェシ島地震などの地震波データに対して適用した結果、予備的な解析では既に良好な結果が得られている。さらに本来の目的である内部力源を３次元的に分布させるインバージョン手法へと拡張を行う。具体的には、震源域を細かなブロックに分割して体積的にモーメントテンソルを分布させ、平滑化など適当な拘束条件下で地殻変動データや地震波形データをインバージョン解析することによりその各成分の大きさを推定することを行う。
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| Causes of Carryover |
延長してもう一年間研究を行うため、本年度は少し節約して次年度にも使用できるようにした。次年度においては、学会（日本地球惑星科学連合2019年大会）参加のための旅費、本研究課題の研究者が筑波と京都に分かれているため研究打合せのための旅費、ならびに論文の校閲量や掲載料等に使用する予定である。
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