Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

安政江戸地震 / 明治東京地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 首都圏直下地震 / 異常震域 / 長周期地震動 / 2004年中越沖地震 / コンピュータシミュレーション / 地球シミュレータ / 直下型地震

関東の直下で1900年以前に発生した大地震の震源特性の詳細(深さ、メカニズム)を、I)日本列島の高密度強震観測網(K-NET, KiK-net, SK-net)で捕らえた近年の中小地震の波動伝播特性と、II)超高速並列計算機「地球シミュレータ」による大規模数値計算との比較から明らかにした。これまでの首都圏直下地震として、1855年安政江戸地震(M7)や1894年明治東京地震(M7)などM7クラスの大地震の震度分布について、日本列島全体にわたる広域震度分布に着目し、震度の空間分布性状の異常の有無などから震源の発生深さを明らかにするとともに、現在の高密度アレイ観測に基づく詳細な震度分布と震源メカニズムと照らし合わせることにより詳しい評価を行なった。この震源モデルを用いて、過去の大地震の揺れをコンピュータシミュレーションにより評価した。同時に、首都直下および、関東周辺で発生する大地震が作り出す長周期地震動の首都圏における影響評価のために、2006年能登半島沖の地震における長周期地震動の伝播特性を、関東の強震計および自治体震度計の高密度アレイ解析から進めた。また、1944年東南海地震の地震動を、機械式強震計の煤書き記録の解析を進めた。そして地球シミュレータを用いた大規模コンピュータシミュレーションにより関東平野で長周期地震動の発生伝播課程を詳しく評価した。

東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ / 並列計算 / 地震被害

南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかにするとともに、2.地球シミュレータを用いた高精度かつ大規模な3次元大規模FDM計算による短周期地震動シミュレーション(3Hz以上)を実施した。
本年度は、主として2003年9月26日の十勝沖地震のシミュレーションを実施し、この地震時に関東から北海道にかけての広い範囲で見られた、大きな震度の特異な分布形状(異常震域)の生成過程を詳しく考察した。地球シミュレータを用いた大規模計算から、まず、従来の高速(High-V)かつ低減衰(High-Q)のプレートモデルでは高周波地震動の伝播がよく説明できないこと、そしてこの現象はプレート内の不均質性を考慮した新しいモデルにより初めて説明できることを明らかにした。不均質プレートモデルと不均質震源モデル(擬ダイナミック震源)を用いて求められたシミュレーション波形は、上記の広帯域観測で得られた海溝型地震の波形の特徴を良く説明することを確認した。
このモデルを用いて、東海・東南海地震同時発生の3次元数値シミュレーションを再計算し、短周期地震動の伝播(異常震域の再現)と、M8地震断層からから放射される、周期が数秒〜10秒を超える長周期地震動が、日本の主要な堆積平野で強く増幅され表面波を形成する様子を、観測とシミュレーションの比較から調査した。

【研究分担者】
山中佳子	名古屋大学	環境学研究科	准教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
山中佳子	東京大学	地震研究所	助手	(Kakenデータベース)
纐纈一起	東京大学	地震研究所	教授	(Kakenデータベース)
菊地正幸	東京大学	地震研究所	教授	(Kakenデータベース)