1:30 PM - 4:00 PM
[S22P-02] Evaluation for hypocenter estimation error in the Kuril trench using seismic data
1. はじめに
2011年3月11日に発生した東北地方太平洋地震（M9.0）を契機として千島海溝から日本海溝にかけて防災科学技術研究所により日本海溝海底地震津波観測網（S-net）が設置された．気象庁では，2020年9月1日から気象庁一元化震源の震源決定にS-netのデータの利用が開始された．1999年に設置されたJAMSTECの釧路沖海底地震観測点３点を含むS-net観測網により北海道の千島海溝付近の十勝沖から根室沖にかけて発生する地震の震源決定精度の向上が期待される．本発表では，S-net観測網を利用することで，設置前と比較して，どの程度震源決定精度が向上したかを数値実験により評価する．十勝・根室沖で発生する地震の多くは沿岸寄りであるS-netと陸上の観測網の間で発生しているが，特にこの領域においてS-netの導入でどの程度震源決定精度の改善したのかを検討する．さらに，実際に十勝・根室沖で発生している地震の震源決定を行い，過去に行われた構造探査の結果と比較することで地震がプレート境界に対してどの位置で発生しているかを調査する．
2. 十勝・根室沖の数値実験による震源決定精度の検討
十勝沖から根室沖にかけて仮想震源を設定して各観測点への走時を計算し，Ｐ波とS波の読み取り誤差をランダムに複数発生させて走時に付与した後に震源決定を行うことで震源決定精度を検討した．使用した観測点は、S-net観測網内に仮想震源を配置した場合には，S-net観測点だけを用いた．また，陸上観測網とS-net観測網の間の沿岸寄りに配置した仮想震源に対しては，両観測網を用いた．走時計算と震源決定にはhypomh(Hirata and Matsu'ura, 1987)を用い，P波の読み取り値に0.1秒，S波の読み取り値に0.2秒の分散をもつ正規分布からランダムに誤算を発生させて１つの仮想震源に対して99通りの震源を計算した．その結果，誤差の与えたことにより，S-net観測網の中で発生した地震では水平方向で1km程度，深さ方向で8km程度のばらつきがあった．それに対して，S-net観測網と陸域観測網の間の仮想震源では，水平方向で5km程度，深さ方向で19km程度となった．S-net観測網内での震源決定精度のほうが沿岸部で発生した地震よりも誤差が小さい結果が得られた．
3. 堆積層補正値を考慮したS-net観測網での震源決定
次に，十勝沖の構造探査の結果（Iwasaki et al., 1989）を参考にして１次元P波速度構造を設定し，PS変換波から求めたS-net観測点とJAMSTECの釧路沖海底地震計3点の積層補正値（東・他， 2019）を使用して，S-net観測網内で発生した地震に対して，海底地震計だけを用いて震源決定を行った．Vp/Vs比は1.73を仮定した．2021年5月16日に発生した十勝沖の地震（M6. 1：気象庁一元化震源の深さ8.4km）は，この震源決定によると深さ14.9kmに決定された．Iwasaki et al. (1989) でのこの位置でのプレートの深さは15kmであり，この地震は，ほぼプレート境界で発生したことになる．一方，最近の海底地震観測の結果（地震本部, 2009）から求めたプレート境界の位置は20kｍとなっており，M6.1の地震はプレートの上盤側で発生したことになる．両観測結果によるプレートの深さの差は5kmであることから，数値実験で見積もられたの誤差（8km）よりも小さい．
本発表では更に，プレートの沈み込みを考慮した2.5次元の速度構造を用いて震源決定した結果も示す予定である． 計算に使用した検測値及び震源データは，気象庁一元化震源データを使用しました．
2011年3月11日に発生した東北地方太平洋地震（M9.0）を契機として千島海溝から日本海溝にかけて防災科学技術研究所により日本海溝海底地震津波観測網（S-net）が設置された．気象庁では，2020年9月1日から気象庁一元化震源の震源決定にS-netのデータの利用が開始された．1999年に設置されたJAMSTECの釧路沖海底地震観測点３点を含むS-net観測網により北海道の千島海溝付近の十勝沖から根室沖にかけて発生する地震の震源決定精度の向上が期待される．本発表では，S-net観測網を利用することで，設置前と比較して，どの程度震源決定精度が向上したかを数値実験により評価する．十勝・根室沖で発生する地震の多くは沿岸寄りであるS-netと陸上の観測網の間で発生しているが，特にこの領域においてS-netの導入でどの程度震源決定精度の改善したのかを検討する．さらに，実際に十勝・根室沖で発生している地震の震源決定を行い，過去に行われた構造探査の結果と比較することで地震がプレート境界に対してどの位置で発生しているかを調査する．
2. 十勝・根室沖の数値実験による震源決定精度の検討
十勝沖から根室沖にかけて仮想震源を設定して各観測点への走時を計算し，Ｐ波とS波の読み取り誤差をランダムに複数発生させて走時に付与した後に震源決定を行うことで震源決定精度を検討した．使用した観測点は、S-net観測網内に仮想震源を配置した場合には，S-net観測点だけを用いた．また，陸上観測網とS-net観測網の間の沿岸寄りに配置した仮想震源に対しては，両観測網を用いた．走時計算と震源決定にはhypomh(Hirata and Matsu'ura, 1987)を用い，P波の読み取り値に0.1秒，S波の読み取り値に0.2秒の分散をもつ正規分布からランダムに誤算を発生させて１つの仮想震源に対して99通りの震源を計算した．その結果，誤差の与えたことにより，S-net観測網の中で発生した地震では水平方向で1km程度，深さ方向で8km程度のばらつきがあった．それに対して，S-net観測網と陸域観測網の間の仮想震源では，水平方向で5km程度，深さ方向で19km程度となった．S-net観測網内での震源決定精度のほうが沿岸部で発生した地震よりも誤差が小さい結果が得られた．
3. 堆積層補正値を考慮したS-net観測網での震源決定
次に，十勝沖の構造探査の結果（Iwasaki et al., 1989）を参考にして１次元P波速度構造を設定し，PS変換波から求めたS-net観測点とJAMSTECの釧路沖海底地震計3点の積層補正値（東・他， 2019）を使用して，S-net観測網内で発生した地震に対して，海底地震計だけを用いて震源決定を行った．Vp/Vs比は1.73を仮定した．2021年5月16日に発生した十勝沖の地震（M6. 1：気象庁一元化震源の深さ8.4km）は，この震源決定によると深さ14.9kmに決定された．Iwasaki et al. (1989) でのこの位置でのプレートの深さは15kmであり，この地震は，ほぼプレート境界で発生したことになる．一方，最近の海底地震観測の結果（地震本部, 2009）から求めたプレート境界の位置は20kｍとなっており，M6.1の地震はプレートの上盤側で発生したことになる．両観測結果によるプレートの深さの差は5kmであることから，数値実験で見積もられたの誤差（8km）よりも小さい．
本発表では更に，プレートの沈み込みを考慮した2.5次元の速度構造を用いて震源決定した結果も示す予定である． 計算に使用した検測値及び震源データは，気象庁一元化震源データを使用しました．