【研究領域課題番号】21H01167 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震 / サンゴ / 地殻変動 / 琉球海溝

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】22740290 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

データ同化 / GPS / 断層すべり / 摩擦法則 / 摩擦パラメータ / 余効すべり / 摩擦 / プレート境界 / 固体地球物理学 / 測地 / 地殻変動 / 地震 / 逆問題

【研究成果の概要】

プレート境界におけるすべり時空間変化を支配する摩擦特性を推定するために、GPS観測データから摩擦法則のパラメータ(摩擦パラメータ)を推定するデータ同化手法の開発を行った。この手法を2011年東北地方太平洋沖地震(Mw9.0)の余効すべりに適用し、余効すべり発生領域の摩擦特性の推定を行った。その結果、従来は一定であると考えられてきた摩擦パラメータは、高速のすべり速度に対してすべりの安定性が減少するようなすべり速度依存性を示すことを明らかにした。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】20840012 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震 / 測地 / 地殻変動 / 重力 / 余効変動 / 粘弾性 / レオロジー / 有限要素法 / 測地学 / 地震学 / 粘性緩和 / プレート沈み込み帯

【研究成果の概要】

大地震が発生すると、数10年以上も成長し続ける広域的な地殻変動が生じる。我が国のように大地震が繰り返される地域において地殻変動を観測する場合、過去の様々な大地震による変動を正確に見積もって現時点のデータから差し引かなければ、次の地震の発生のための応力がどのように蓄積されているのか分からない。本研究は、人工衛星重力データを利用することで、大地震による広域変動をより正確に見積もる手法を初めて開発した。

【研究種目】若手研究(スタートアップ)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】2,964千円 (直接経費: 2,280千円、間接経費: 684千円)

【研究分野】地質学

【研究領域課題番号】18340161 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

古地震 / 自然災害 / 東海地震 / 地殻変動 / 地震

【研究成果の概要】

東海地域で発生した過去の巨大地震の断層モデルを構築することは,将来の地震やその災害の予測において重要である.そのため,東海地震の想定震源域に位置する静岡県西部の海岸低地にて,歴史記録(絵図や古文書)と地層から地殻変動や津波の痕跡を検出し,過去に起こった地震の時期や地殻変動の大きさを推定した.また,測量データから得られている地殻変動パターンも考慮に入れて,安政東海地震および宝永地震の断層モデルを再検討した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】15,880千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 2,280千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】18204039 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地殻変動 / 地震 / 測地 / レーザ / 計測工学

【研究成果の概要】

本研究の目的は、長期地殻変動観測の高精度化に必要と考えられる数百m～数kmの空間スケールにおける観測手法を、普遍的な長さ基準である「量子標準」を用いた方法により実現することにある。神岡地下施設および犬山観測壕においてレーザー伸縮計による定常観測を実施し、神岡地下施設においては2光波干渉計、弾性波応力計、絶対長干渉計の複数の手法による同時観測を行った。その結果、長基線化が容易な2光波干渉計が有望な手法であることが示された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2006 - 2009

【配分額】38,220千円 (直接経費: 29,400千円、間接経費: 8,820千円)

【研究分野】自然災害科学

【研究領域課題番号】16201038 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

確率モデル / 地殻変動 / 地震活動 / GPSデータ / 大規模数値解析 / モンテカルロシミュレーション / 地殻変動モニタ / 地震データ / 逆解析 / カルマンフィルタ / GPS / 破壊解析 / 数値計算 / 不確定性 / 地震

【研究成果の概要】

研究開始当初の背景:列島地殻応力の3次元分布の推定は地震災害の予測に必須である.しかし,地下10キロ以下の地殻で応力を計測することは不可能である.このため,限られた情報を基に,応力分布の不確からしさを確率的に扱った確率モデルを構築する.各種計測データと同化することで,許容できる地殻応力分布を絞り込むことが考えられる.
研究の目的:日本列島の地殻応力の3次元分布に対する確率モデルを構築する.GPSを使った地殻変動と地震ネットワークを使った地震活動のデータを再現することで,確率モデルの絞り込みを行い,再現のみならず相応の信頼度の予測ができるモデルを構築する.構築手法に合わせて,大規模数値計算を前提とした,確率モデルの解析方法を開発する.
研究の方法:プレート等の形状等を合わせた物理モデルを構築する.これを基に,不確からしさを確率的に扱った3次元応力分布の確率モデルを合理的に構築する手法を考案する.大規模数値計算を使うモンテカルロシミュレーションによって,確率モデルを絞り込むが,絞り込まれた確率モデルをプロトタイプとして構築する.
研究成果:並列計算用の大規模な列島の物理モデルを作成し,この物理モデルを拡張することで,応力分布を取り込んだ確率モデル構築手法を考案した.このモデルを解析する新しい離散化手法を考案した.計測データを使って確率モデルを解き,構築された確率モデルの有効性を検証した.

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2004 - 2007

【配分額】21,710千円 (直接経費: 16,700千円、間接経費: 5,010千円)

【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】15540414 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

水圧計 / 津波 / 微小津波 / 熱応答 / 温度補正 / 海底観測 / 温度ノイズ / 余効変動 / 地震 / 海底水圧計 / 室戸岬沖 / 十勝沖 / 津波地震 / 地殻変動 / 津波マグニチュード / 津波振幅 / 室戸 / 釧路 / 十勝 / ケーブル

【研究成果の概要】

本研究では、北海道太平洋岸の千島海溝・日本海溝北部及び四国沖南海トラフ海域を対象に、沈み込み帯で発生する微小津波イベントを検出・同定する事を主目的とし,さらにそれに基づき津波地震の発生原因を検討することも目的とした.
しかしながら,実際には,本研究計画の立案段階では判明していなかった問題がわかりその問題の解決にかなりの時間を要した.そのため当初の目的であった「微小津波を検出し,津波地震の発生メカニズムを検討する事」が十分達成されたとは言えない.その問題とは,水圧計には固有の過渡的熱応答特性があり,その特性周期は津波の周期帯と重複し,かつ,その熱的応答の振幅も無視できないほど大きいので水圧計記録に対して温度補正をしなくてはいけなかった.本研究を通じて新たに開発された温度補正法については既に国際学術誌に受理済みである.
また津波マグニチユード(Mt)は沿岸の検潮記録に基づきAbe(1979)によって定義された津波の大きさを表す指標であるが,深海底に設置された水圧計記録からMt決定する方法はまだなかった.このため本研究において,水圧計記録からMtを決定する方法を提案するとともに,それを実際の水圧計記録に適用し,その妥当性を確認した.水圧計記録からMtを決定する方法についての研究は国際学術誌で発表した.
最後に,海洋研究開発機構の釧路・十勝沖海底地震総合観測システムに装備された2台の海底水圧計で得られた長期間の連続記録から微小津波の検出を試みた.結論としては,微小津波の可能性があると思われるイベントは検出できたものの,それらはすべて海溝軸よりかなり陸側で発生した地震に伴ったものであり,海溝軸付近で発生した地震に伴って発生したと思われる津波は今回見つけることはできなかった.このため最終的な目的としていた微小津波の検出に基づく津波地震の発生メカニズムの検討については行っていない.

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2003 - 2005

【配分額】3,300千円 (直接経費: 3,300千円)