[S-CG65] 兵庫県南部地震から20年：活断層と強震動に関する研究の進展

[SCG65-06] 内陸の大・中地震による短周期地震波エネルギー輻射の特徴

*中原 恒¹ (1.東北大学大学院理学研究科)

キーワード：内陸地震, 短周期地震波エネルギー, エンベロープインバージョン

はじめに　理論地震波形の計算が容易ではない周期1s以下の短周期帯において，地震波形エンベロープを用いた震源インバージョン法が開発されて適用されるようになったのは1990年代に入ってからである（e.g. Gusev et al., 1991; Zeng et al., 1993; Kakehi and Irikura, 1996）．1995年兵庫県南部地震を一つの契機として，著者らは震源断層からの短周期地震波エネルギー輻射量を求める地震波エンベロープインバージョン法（Nakahara et al., 1998）を開発し，これまでに10個以上の中・大規模地震からの短周期地震波エネルギー放射量を調べてきた．本研究ではこれらの解析結果をまとめ，特に６つの内陸地震を他のプレート境界型地震やスラブ内地震と比較することにより，内陸地震による短周期地震波エネルギー輻射量の統計的特徴を調べた．

データ　著者はこれまでに，1995年兵庫県南部地震（Mw6.9），1998年岩手県内陸北部の地震（5.8），1999年台湾集集地震（7.6），2000年鳥取県西部地震（6.6），2004年11月新潟県中越地震 (6.6)，2008年6月岩手・宮城内陸地震（6.8）の６つの内陸地震のエンベロープインバージョン解析を行い，短周期地震波エネルギー輻射量分布を求めてきた．これらの結果を特に３つの観点からまとめた．

結果
（1）短周期地震波エネルギー輻射量のスケーリング則
1-2，2-4，4-8，8-16Hzの各周波数帯で，短周期地震波エネルギー輻射量の対数とモーメントマグニチュード（Mw）との関係を調べた結果，両者は，傾き1の直線で概ね説明できることが分かった．このことより，短周期地震波エネルギー輻射量は断層面積にスケールされることがわかる．エネルギー輻射量の絶対値は，内陸地震については壇・他（2001）の短周期レベルAを仮定して計算される値と調和的であることがわかった．また内陸地震と比べて，これまでに解析したプレート境界型地震やスラブ内地震は，短周期地震波エネルギー輻射量が1桁程度大きく，短周期レベルAは3倍程度大きいことがわかった．

(2)　 短周期地震波エネルギーの輻射域とアスペリティとの位置関係
短周期地震波エネルギーの輻射位置とアスペリティ（ここでは断層すべり量が大きい場所の意味）との位置関係は，1998年岩手県内陸北部，1999年台湾集集，2000年鳥取県西部の３つが相補的，他の３つが複雑（重なる場合も含む）であることが分かった．

(3) 短周期地震波エネルギー輻射量の頻度分布
一つの地震，一つの周波数帯でのインバージョン結果より，小断層の数だけエネルギー輻射量が求められる．その値の大きさに対して，あてはまる統計分布について検討した．具体的には，エネルギーの大きいほうから順にならべて，横軸はその順位を線形で，縦軸はエネルギー輻射量を対数で示した図を作成した．この関係は概ね直線的であり，２母数ワイブル分布によってうまく説明されることが分かった．特に，直線の傾きはワイブル分布の形状母数によって規定される．この値は0から2の範囲にあり，地震や周波数帯によって異なる．形状母数が1の場合は指数分布であり，1より小さい場合は指数分布に比べて大きいエネルギーの出現頻度が高い（’heavy-tailed’ な）分布を意味する．

今後，以上のような統計的特徴を物理的に理解すること，そしてその成果を地震動予測に生かしていくことを目指している．