重点研究
 海溝沿い巨大地震の地震像の即時的把握に関する研究
   (副課題1)巨大地震の震源断層の広がりとすべり分布の把握
   (副課題2)巨大地震発生直後の地震動の把握

研究期間  平成22年度〜平成26年度 (5年計画 第2年度)
研究代表者 横田 崇(地震火山研究部)
担当研究部 地震火山研究部

目 的  海溝沿い巨大地震発生直後に、その震源断層の広がりや断層のすべり分布を把握する手法開発を行うと共に、推定された震源断層の広がり・すべり分布に基づき地震動分布を推定する手法を開発することにより、巨大地震に係るいっそう適切な評価や被害把握等、災害の拡大防止等に直結する地震防災情報の提供を可能にし、国民の安全・安心に寄与する。


目 標 地震発生から10〜20分以内に、断層のすべり分布や地震動分布を推定する手法を開発する。

(副課題1)
 巨大地震の断層のおよその広がりを地震発生直後2〜3分以内に把握する手法を開発する。現在10〜20分程度で求められる断層のすべりの大きさや方向の解析について、処理時間の短縮(5〜10分)と信頼性向上を図る。余震の震源分布を地震発生後10〜20分以内で把握するための震源決定手法を開発する。断層の大まかなすべり分布を震発生後10〜20分で求める手法を開発する。
 
(副課題2)
 観測地震データと断層上のすべり分布推定結果に基づいて、さまざまな周波数帯の地震動分布を地震発生後10〜20分後に推定する手法を開発する。


研究の概要 (副課題1)
@ 断層の巨視的パラメーターの把握
 初期段階で発表する津波予報に寄与するため、地震動の振幅分布やアレイ技術よる断層破壊進行の推定結果を用いて巨大地震の断層のおよその広がりを地震発生直後2〜3分以内に把握する手法を開発する。また、現在は10〜20分程度で求められる地震のすべりの大きさや方向の解析(CMT解析)について、推定・評価手法を改良し、処理時間の短縮(5〜10分)と信頼性向上を図る。

A 余震分布からの震源断層の特徴把握
 巨大地震の断層の形状やすべり分布の不均質性などの重要な情報を含む余震の震源分布を地震発生後10〜20分以内で自動処理により把握するため、振幅など多元的な情報に基づき地震識別を行い、地震多発時にも震源決定を行える手法を開発する。併せて精度の高い震源決定が困難な海域の震源決定の精度向上に関する手法の開発を進める。

B 震源断層のすべり分布の把握
 地震波形を用いて、断層の大まかなすべり分布を震発生後10〜20分で求める手法を開発し、津波予報の更新・解除や地震動の推定に活用できるようにする。この際、地震動に大きく影響するパラメーターの抽出を行い、処理時間の短縮を図る。

 巨大地震の断層のおよその広がりを地震発生直後2〜3分以内に把握する手法を開発する。現在10〜20分程度で求められる断層のすべりの大きさや方向の解析について、処理時間の短縮(5〜10分)と信頼性向上を図る。余震の震源分布を地震発生後10〜20分以内で把握するための震源決定手法を開発する。断層の大まかなすべり分布を震発生後10〜20分で求める手法を開発する。

(副課題2)
@ 過去地震の地震動調査
 地震動推定の基礎資料とするため、地震の規模の違いや地形・地下構造の違いがどのように、各地の地震動に影響を与えているか把握する。また、過去の巨大地震について地震動記録を調査し、すべり分布と地震動の関係を把握する。

A 地震観測データ及びすべり分布を考慮した地震動推定
 巨大地震発生直後の10〜20分後を目途に、観測点において得られる地震データと副課題1 の研究で得られる断層上のすべり分布の効果を取り入れて、従来よりも精度の高い地震動分布の推定手法を開発する。また、震度ばかりでなく構造物への影響も考慮し、さまざまな周波数帯での地震動を対象とする。


平成23年度
実施計画
(副課題1)
 ・地震動振幅分布を用いた震源広がり推定手法を開発する。
 ・断層のすべり方向把握のためのモーメントテンソル解析手法の開発を行う。
 ・余震分布把握のため、自動地震識別基本部を開発する。
 ・自己浮上式海底地震計による海域地震観測を行う。
 ・すべり分布の時間不均質性解析手法を開発する。

(副課題2)
 ・地震波形データを収集する。
 ・震度を含めて高周波地震動の分布を調査する。
 ・地震動の観測値との整合化手法を開発する。
 ・地震動推定手法を導入する。


波及効果
  • 気象庁が発表する震源過程・発震機構などの精度が向上すると共に、発表の迅速化が見込まれる
  • 東海地域において規模の大きな地震が発生した際、地震の震源過程の進展の度合いなどを早急に把握することにより東海地震への影響評価がより迅速になされる。
  • 震源断層上の不均一なすべり分布の推定に基づく津波波源域の推定精度が向上し津波予報の精度向上が見込まれる。
  • 現在の震度分布に加えて長周期地震動までを加えた正確な地震動の空間的広がりがおさえられることにより、災害時の救助活動の的確化が図られる。
  • 石油タンクや超高層ビルなど長い固有周期を持つ建築物の震動の大きさについて早期に把握することにより震災対策の迅速化につながる。
  • 日本海溝・南海トラフなど、東海地域以外の海溝沿い巨大地震発生時の防災対応の迅速化にも寄与する。