2021 Fiscal Year Annual Research Report
中地震に特化した設計用入力地震動作成手法提案による想定のパラダイムシフト
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20H00268
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高井 伸雄 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10281792)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 宜浩 国立研究開発法人防災科学技術研究所, マルチハザードリスク評価研究部門, 主任研究員 (00594160)
越川 武晃 北海道大学, 工学研究院, 助教 (10399983)
地元 孝輔 香川大学, 創造工学部, 准教授 (40713409)
神野 達夫 九州大学, 人間環境学研究院, 教授 (80363026)
重藤 迪子 九州大学, 人間環境学研究院, 助教 (90708463)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 2018年北海道胆振東部地震 / 中規模地震 / 地下構造 / 浅部地盤 / プレート境界地震 / プレート内地震 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【地震動・地下構造・地震被害データベース構築】2018年北海道胆振東部地震の余震を含めた強震記録の整理，日本海溝・千島海溝付近のプレート境界およびプレート内で発生する地震に対して周波数毎の励起特性の分析等を実施した．観測点の浅部地下構造探査の精度の確認のため，2020年10月から実施している北見市における7点同時微動アレー探査と表面波探査を継続した．夏期と冬期の変化に加え，表層の乾燥状態によっても，表面波探査結果が異なる事が示された．2021年10月より北見市内で地点を変え，25cmの受振器ピッチで72chの同時観測により，高密度表面波探査を実施し浅部探査結果の季節変動に関する検討を行った．夏期と比較して厳冬期はレイリー波の位相速度が高くなることが確認出来，表層地盤の速度構造探査の問題点等が指摘でき，地震動の高周波数側への影響把握の基礎データが蓄積された．
【2018年北海道胆振東部地震の震央付近の1次元地下構造モデルの構築】推定済みであるHKD126観測点に加え，前年度に引き続き，震度7が記録された気象庁鹿沼観測点から直後に臨時余震観測点を設置した地域に，本年度は長周期の地震動が卓越したと思われる浜厚真余震観測点HUE05を加え，地震記録を用いた自己相関関数等の解析を実施し，既存の地下構造モデルの検討を実施した．既往の地下構造でも震央付近は非常に基盤構造が複雑であり，それぞれの観測点の記録に対して実施した自己相関関数解析においては，観測点から震央への方位角により，自己相関関数のピーク位置が異なることを明らかにし，今後の傾斜面の把握等の基礎資料を得た．
【2018年北海道胆振東部地震の震源モデルの構築】既往の震源インバージョン結果を整理し，余震記録を用いて経験的グリーン関数法により，非線形性を考慮した上で，本震時の震央周辺の記録の再現に着手した．
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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
予定していた対象とする地震データの収集，解析等が実施できている．また，対象地域の観測地点での地下構造探査の実施に加え，当初の予定には含まれなかったものの，地震時の表層地盤の増幅率に関連し，表層の地下構造探査の精度の季節変動性に関して，通年での実験を実施することで，多くの知見を得ることができている．2018年北海道胆振東部地震における危険な地震動の発生地域付近で地震発生直後に実施した臨時余震強震観測の記録を基に，地下構造の再検討が実施できており，次年度に繋がる地震基盤構造の傾斜の検討に関しても着手した．このように，当初予定していた新規に導入した計測機器を用いた観測点の浅部探査等に関しては大きく進展，進行している．しかし，社会情勢を反映して，学会等による議論が非常に困難であり，予定通りに十分な対面による資料収集・情報発信がなされたとは言えない．
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| Strategy for Future Research Activity |
【2018年北海道胆振東部地震の震央付近の3次元地下構造モデルの構築】2021年度までに実施した強震・微動観測点直下の1次元S波速度構造モデルを推定に基づき，震央付近の2，3次元地下構造モデルの構築を実施する．2020年度による強震観測点、余震観測点を含む地域で高密度に推定した1次元S波速度構造を接続・補間することで2次元，3次元の構造へと展開しモデル化する．その際，強震記録の自己相関関数等を用いて，基盤面傾斜の検討を実施する．
【2018年北海道胆振東部地震の震源モデルの構築】2021年度に引き続き，広帯域震源モデルを求める．具体的には簡便な手法の提案に結びつけるため点震源モデルで表現することを目指し，観測点直下の1次元地下構造モデルを用いて短周期まで再現可能である理論的地震動計算を用いてフォワードモデリング・インバージョンを実施し，広帯域に再現可能な震源スペクトルの推定を実施する．
【2018年北海道胆振東部地震および他の中地震の強震動シミュレーション】2021年度までに構築した，地下構造，広帯域震源モデルに基づき，本地震および他の中地震の地下構造モデルと震源モデルを用いて，離散化波数・3次元有限差分法により強震動シミュレーションを行う．1～3秒と短い周期が要求される計算となるため計算量が非常に多いため，強震動シミュレーション装置と併せて，大型計算機利用も選択肢にいれる．計算される強震動から面的な強震動分布の把握を実施する．本地震以外で対象とする中地震は国内で近年被害が発生したで，2020年から継続している記録・被害の収集をさらに継続して，面的な地震動評価に耐えうるよう努める．
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Research Products
(7 results)
