重点研究
東海地震予知技術と南海トラフ沿いの地殻活動監視技術の高度化に関する研究
(サブ課題1)監視・解析技術の高度化
(サブ課題2)地震発生シミュレーション技術の高度化

研究期間  平成21年度〜平成25年度(5年計画 第2年度)
研究代表者 勝間田明男 (地震火山研究部)
担当研究部 地震火山研究部

目 的  東海地震予知技術の精度向上及び南海トラフ沿いの領域等の地震・地殻活動監視技術の拡充のため、海溝型巨大地震発生シミュレーションモデルの高度化、地震波速度場変化及び地殻変動の監視・解析技術の高度化、地震活動評価手法の高度化に関する研究等に取り組み、東海地震の発生シナリオの改善及び地殻活動状態変化のモニター手法の拡充を図る。

目 標  地震発生シミュレーションについては観測事象の説明能力を向上させ、観測解析技術については異常現象検知能力を向上させる。

(サブ課題1)
@ 精密制御震源を用いた監視技術に関する研究
・信号の時間変化の効率的な監視手法を開発する。
A 地殻変動データを用いた監視技術に関する研究
・レーザー式変位計による観測と長期的スロースリップ等の異常地殻変動検知技術開発を行う。
・歪計等データによるスロースリップ等の異常地殻変動検出手法の改良を行う。
・数10年以上にわたる長期的地殻変動の特徴を把握する。
B 地震活動評価の高度化

(サブ課題2)
 ・東海地震発生に先行する地殻変動等の予測を行う
 ・東南海・南海地震発生に先行する地殻変動等の予測を行う

研究の概要 (サブ課題1)
@ 精密制御震源を用いた監視技術に関する研究
  • 精密制御震源装置からの信号の時間変化の要因分析を行うとともに、効率的時間変化検出技術の開発を行う。

  • A 地殻変動データを用いた監視技術に関する研究
  • レーザー式変位計のデータについて、長期ノイズレベルの評価とそれに基づく前兆すべり検知能力評価を行う。また、気象庁へのデータ提供に関わる技術開発を行う。
  • 精密なプレート形状データを解析に導入すると共に、レーザー式変位計、多成分歪計、体積歪計および他機関データを用いた短期的スロースリップ現象の変動源特定を行う。また、観測精度を高める上で最大のノイズ源となる降水の影響を除去するための手法の改良を行う。
  • 今後観測されうる異常変動の識別への利用及び地震発生シミュレーションに対して参照データを提供するため、過去の東海〜南海地域の測地データについて再調査を行って一貫した長期的地殻変動データを作成し、その特徴を把握する。

  • B 地震活動評価の高度化
  • 現在の地震活動度から将来の地震発生率を予測する手法において、従来は地震の規模別頻度分布の地域性(b値の地域性)は考慮されていなかった。本研究では最新のデータを解析し、b値の地域性を明らかにすることにより、現在の活動度の特徴をより反映させた将来の地震発生確率を求める。
  • 応力変化と地震活動変化を結びつける既存の物理モデルは、その適応性についてまだ十分に検証されているとはいえない。本研究では、いくつかの事例に基づき既存の物理モデルの評価を行うとともに、両者をより適切に関連付けるための手法の改良を行う。
  • 近年プレート境界で繰り返し発生するマグニチュード5程度以下の相似地震活動について、その統計的性質が明らかにされつつあるが、予測モデルはまだ十分には確立されていない。本研究では相似地震などの繰り返し地震について、統計的特徴を精査することにより、地震発生予測モデルを構築する。また、パラメータの推定手法の改良や物理過程を考慮することによりモデルの改良を行う。

  • (サブ課題2)
  • 対象領域を南海トラフまで拡大した地震発生シミュレーションにより、スロースリップに影響を及ぼしている広域の応力場の影響も新たに評価し、スロースリップのすべり量のより精度の高い再現やそれに伴う地震活動変化への影響評価を目指す。さらに、スロースリップと東海地震発生との関係を明らかにする。
  • 地震発生シミュレーションを行い、東海地震、東南海・南海地震の発生に先行して現れると見込まれる地殻変動や地震活動変化等について予測を行う。
  • 波及効果
  • 東海地震発生の前兆現象の検知の早期化と確度向上が図られることにより、地震予知情報や東海地震に関連する情報のいっそう早期かつ的確な発表に寄与できる。
  • 東海地震の想定震源域周辺で発生する地殻変動及び地震活動についての、東海地震発生への関連性評価が適切に行える。
  • 東南海・南海地震発生までの間に生じる地殻変動を定量的に見積もることが可能となり、東南海・南海地震の発生に関する評価をより適切に行える。
  • 地震活動の特徴やそれに基づいた地震活動のモデルを提供することにより、判定会及び地震調査委員会等での国による地震活動評価に資することが期待できる。
  • 地震情報として単に発生状況だけでなく、発生場の状態変化について公表していくような活動情報の質の向上に将来的に結びつくと期待される。
  • 地震火山部で進めている地震活動に関する評価に寄与する。