17:15 〜 18:30
[MIS34-P30] 地盤情報システムを用いてGEONET点から求めた熊本地震の地殻変動の解析
キーワード：GEONET、地震時変位、面積ひずみ変化、JISLaD
1. はじめに
株式会社日豊では，2008年以降毎日GEONET全点の自動解析を行って，日値及び週値の座標値解を蓄積している (島田ほか, 2008, 2009, 2013, 2015)．それらの座標値解を用いて，地盤情報システム（JISLaD）というシステムを開発し，全国のGEONET観測点網の基線長やひずみの変動を監視し始めている（伊藤ほか, 2015; 請井ほか, 2015a, 2015b）．
今回地盤情報システムを用いて，日奈久断層帯の一部で発生した平成28年4月14日21時26分（JST）のM6.5の前震及び，布田川断層帯の一部で発生した4月16日1時25分（JST）のM7.3の地震について地殻変動を算出した．
本システムでは，UTCの0時から24時までの24時間のGEONET観測データ（RINEXファイル）を用いて，日値及び週値の座標値解を得ているが，前震と本震との間隔は28時間近くあるものの，UTCでは前震と本震とのあいだで両者の影響を受けない日を取ることができないので，UTCの4月14日13時（4月14日22時JST）から4月15日13時（4月15日22時JST）の24時間のデータを臨時に解析して，前震と本震とのあいだの一日の座標値を得た．
2. 地震時地殻変動
前震前の4月7日から13日の7日間の週値座標値解，上記で得られた前震と本震のあいだの日値座標値解及び本震後の4月16日から22日の7日間の週値座標値解とから，前震と本震の震源周辺のGEONET点の水平・上下変動を得た．
前震時の変動では，日奈久断層帯西側の城南（021071）観測点が北北東に27cmの変動及び5mmの沈降をしている．また，断層帯北方の熊本（950465）観測点が北北西に12cmの変動及び3cmの隆起を示している．一方日奈久断層帯東側では，東北に位置する4観測点が西から西南西に2cmから3cm，断層帯の南方の泉（960702）観測点が南南東に5cmの水平変動を示しているが，上下変動はほとんど見られない．これらの変動は日奈久断層帯北部が右横ずれ変動をしたと考えたときの理論変位と調和的である．
一方本震時の変動では，布田川断層北東端近くの長陽（960701）観測点が南西に99cm変位し25cm隆起している．また，布田川断層南西端の北方に位置する熊本（950465）観測点が東北東に76cm変位し，19cm沈降している．布田川断層南西端の南方に位置する城南（021071）観測点は東北東に28cm変位し，19cm沈降している．また，布田川断層東方の3観測点は西北西から南西に21cmから13cm変位し，最大9cm程度沈降している．この他の布田川断層北方の観測点はおおむね北方への変位を示し，布田川断層南方の観測点は南方への変位を示している．これらの変動は，国土地理院が公開している熊本地震の地震時変動の速報値と概ね一致している．
3. 前震と本震の面積ひずみの分布
前震及び本震において，それぞれ地震断層をまたがないように三角網を作り，面積ひずみを計算した．前震では宇土半島付近で6μstrain程度の膨張が見られ，熊本北部，中部では2～4μstrainの収縮がみられた．本震のひずみ分布では阿蘇地域で70μstrain，熊本市沿岸地域で15μstrainの膨張がみられた．菊池市，益城町，西原村付近では数10μstrainの収縮がみられた．前震・本震ともに布田川断層，比奈久断層の右横ずれ断層の変動から期待される面積ひずみ分布と矛盾はしないが，一般の横ずれ断層モデルで計算される面積ひずみをきれいに示しているとはいえない．
4. 考察と結論
熊本地震はM7.3と最近100年間程度に日本列島内陸部で発生した活断層による地震としては最大級の大きさである．特に布田川断層・日奈久断層は九州の内陸中央部に位置しており，周囲をGEONET点で取り囲んでいるにもかかわらず，必ずしも横ずれの断層モデルから期待される地震時変位や面積ひずみのパターンがきれいに観測で示されたとはいえない．これは，この地域のGEONET点の観測点間隔が10km～20km程度と密度が粗いためと考えられる．今後，内陸型の地震の研究にGEONET観測点を活用していくためには，現在の半分程度の観測点間隔となるような観測点密度が最低限必要であると考えられる．
株式会社日豊では，2008年以降毎日GEONET全点の自動解析を行って，日値及び週値の座標値解を蓄積している (島田ほか, 2008, 2009, 2013, 2015)．それらの座標値解を用いて，地盤情報システム（JISLaD）というシステムを開発し，全国のGEONET観測点網の基線長やひずみの変動を監視し始めている（伊藤ほか, 2015; 請井ほか, 2015a, 2015b）．
今回地盤情報システムを用いて，日奈久断層帯の一部で発生した平成28年4月14日21時26分（JST）のM6.5の前震及び，布田川断層帯の一部で発生した4月16日1時25分（JST）のM7.3の地震について地殻変動を算出した．
本システムでは，UTCの0時から24時までの24時間のGEONET観測データ（RINEXファイル）を用いて，日値及び週値の座標値解を得ているが，前震と本震との間隔は28時間近くあるものの，UTCでは前震と本震とのあいだで両者の影響を受けない日を取ることができないので，UTCの4月14日13時（4月14日22時JST）から4月15日13時（4月15日22時JST）の24時間のデータを臨時に解析して，前震と本震とのあいだの一日の座標値を得た．
2. 地震時地殻変動
前震前の4月7日から13日の7日間の週値座標値解，上記で得られた前震と本震のあいだの日値座標値解及び本震後の4月16日から22日の7日間の週値座標値解とから，前震と本震の震源周辺のGEONET点の水平・上下変動を得た．
前震時の変動では，日奈久断層帯西側の城南（021071）観測点が北北東に27cmの変動及び5mmの沈降をしている．また，断層帯北方の熊本（950465）観測点が北北西に12cmの変動及び3cmの隆起を示している．一方日奈久断層帯東側では，東北に位置する4観測点が西から西南西に2cmから3cm，断層帯の南方の泉（960702）観測点が南南東に5cmの水平変動を示しているが，上下変動はほとんど見られない．これらの変動は日奈久断層帯北部が右横ずれ変動をしたと考えたときの理論変位と調和的である．
一方本震時の変動では，布田川断層北東端近くの長陽（960701）観測点が南西に99cm変位し25cm隆起している．また，布田川断層南西端の北方に位置する熊本（950465）観測点が東北東に76cm変位し，19cm沈降している．布田川断層南西端の南方に位置する城南（021071）観測点は東北東に28cm変位し，19cm沈降している．また，布田川断層東方の3観測点は西北西から南西に21cmから13cm変位し，最大9cm程度沈降している．この他の布田川断層北方の観測点はおおむね北方への変位を示し，布田川断層南方の観測点は南方への変位を示している．これらの変動は，国土地理院が公開している熊本地震の地震時変動の速報値と概ね一致している．
3. 前震と本震の面積ひずみの分布
前震及び本震において，それぞれ地震断層をまたがないように三角網を作り，面積ひずみを計算した．前震では宇土半島付近で6μstrain程度の膨張が見られ，熊本北部，中部では2～4μstrainの収縮がみられた．本震のひずみ分布では阿蘇地域で70μstrain，熊本市沿岸地域で15μstrainの膨張がみられた．菊池市，益城町，西原村付近では数10μstrainの収縮がみられた．前震・本震ともに布田川断層，比奈久断層の右横ずれ断層の変動から期待される面積ひずみ分布と矛盾はしないが，一般の横ずれ断層モデルで計算される面積ひずみをきれいに示しているとはいえない．
4. 考察と結論
熊本地震はM7.3と最近100年間程度に日本列島内陸部で発生した活断層による地震としては最大級の大きさである．特に布田川断層・日奈久断層は九州の内陸中央部に位置しており，周囲をGEONET点で取り囲んでいるにもかかわらず，必ずしも横ずれの断層モデルから期待される地震時変位や面積ひずみのパターンがきれいに観測で示されたとはいえない．これは，この地域のGEONET点の観測点間隔が10km～20km程度と密度が粗いためと考えられる．今後，内陸型の地震の研究にGEONET観測点を活用していくためには，現在の半分程度の観測点間隔となるような観測点密度が最低限必要であると考えられる．