[S22P-06] 経験的グリーン関数法に基づく2024年能登半島地震の特性化震源モデル
2024年能登半島地震(MJ7.6)は、地震本部の強震動予測レシピのモーメントマグニチュードM0と断層面積の3ステージモデルの３ステージ目(Mw>7.4)の長大断層の地震である。短周期レベルAについては、引間・新村(2019)、藤堂ほか(2022)により長大断層まで適用可能なM0-A関係が提案されている。しかし、Aが観測記録に基づき推定されているMw7.4を超える地震は海外の数地震のみである。本研究では、Dan et al.(1989)の経験的グリーン関数法に基づき強震動生成域SMGAからなる特性化震源モデルを推定し、M0-A関係について検討する。特性化震源モデルの推定には、焼きなまし法(Ingber, 1989)を導入した。図に本研究で用いたデータと推定特性化震源モデルを示す。
はじめに、2024年1月1日から5週間の気象庁一元化処理震源要素の震源リストと検測値からDouble-difference法(Waldhauser and Ellsworth, 2000)のコードHypoDD(Waldhauser, 2001)を用いて震源再決定を行った。そして、活断層や既往の断層モデル及び再決定した余震分布に基づきSMGAを探索する4つの断層面を設定した。要素地震としては、１月1日16時６分のMJ5.5(EQ28)、１月１日18時８分のMJ5.8(EQ30)、１月２日10時17分のMJ5.6(EQ36)、1月３日18時48分のMJ4.8(EQ41)の4つの余震を用いた。要素地震のコーナー周波数はスペクトルインバージョンにより推定した。特性化震源モデルの推定に用いた強震観測点は、KiK-net地中が8、K-NETが4、気象庁震度計が4、F-netが3観測点である。強震記録の水平２成分と上下成分の0.2～2Hzの速度波形と0.2～10Hzの加速度波形のエンベロープを対象とした。
本震の震源位置と発震時を用いると震源近傍の観測点の走時が合わないため、最初の破壊開始点と発震時を走時があうように推定した。SW1断層は推定した震源位置(図の黒丸)と発震時(本震の13.3秒前の地震EQ0の発震時+Tlag)から、NE1断層は本震の震源位置(図の大きな星印)と発震時(EQ0の発震時+13.3s)から同心円状の破壊を仮定した。はじめに、フォワードモデリングにより特性化震源モデルを推定し、この暫定モデルに基づきパラメータの探索範囲を設定後、焼きなまし法で特性化震源モデルの最適値を推定した。推定パラメータは9つのSMGAの位置と矩形のサイズ、応力降下量Δσ、4つの断層の破壊伝播速度Vr、およびTlagである。SMGA1はEQ28、SMGA2と3はEQ41、SMGA4と5はEQ36、SMGA6～9はEQ30を要素地震として用いている。
Tlagは10.27sと推定された。SMGAのうち、深部にあるSMGA2とSMGA7のΔσが最も大きい。他のSMGAのΔσは12.2～16.4MPaである。Aが最大であるのは、Δσが3番目に大きく面積が最大のSMGA8である。最も北東のSMGA9は面積が小さいためAは最も小さい。9つのSMGAから算出したAは4.45×1019 Nm/s2である。長周期波形インバージョンに基づく郭ほか(2024)のM0を用いたM0-A関係は、引間・新村(2019)の式や藤堂ほか(2022)の式のAよりやや大きかった。Mw＞7.4で観測記録に基づきAが推定されている2023年Mw7.8トルコ・シリア地震(Satoh, 2023)、および、藤堂ほか(2022)で示している1999年Mw7.5トルコ・コジャエリ地震(釜江・入倉, 2002)、1999年Mw7.6台湾集集地震(釜江・入倉, 2002)、2008年Mw8.0四川地震(Kurahashi and Irikura, 2010)のAは、藤堂ほか(2022)や引間・新村(2019)のM0-A関係より小さい。したがって、2024年能登半島地震は同規模の地震としてはAがやや大きい地震であったと考えられる。本研究では郭ほか(2024)のM0を用いたが、他にもM0が推定されている研究もあるため、今後、M0のばらつきも考慮してM0-A関係について考察する必要があると考えられる。
謝辞：本研究では気象庁の一元化処理震源要素のデータ、震度計の強震記録、防災科学技術研究所のK-NET、KiK-net、F-netの強震記録、F-netのメカニズム解を用いました。図の作成にはWessel et al.(2013)を用いました。
はじめに、2024年1月1日から5週間の気象庁一元化処理震源要素の震源リストと検測値からDouble-difference法(Waldhauser and Ellsworth, 2000)のコードHypoDD(Waldhauser, 2001)を用いて震源再決定を行った。そして、活断層や既往の断層モデル及び再決定した余震分布に基づきSMGAを探索する4つの断層面を設定した。要素地震としては、１月1日16時６分のMJ5.5(EQ28)、１月１日18時８分のMJ5.8(EQ30)、１月２日10時17分のMJ5.6(EQ36)、1月３日18時48分のMJ4.8(EQ41)の4つの余震を用いた。要素地震のコーナー周波数はスペクトルインバージョンにより推定した。特性化震源モデルの推定に用いた強震観測点は、KiK-net地中が8、K-NETが4、気象庁震度計が4、F-netが3観測点である。強震記録の水平２成分と上下成分の0.2～2Hzの速度波形と0.2～10Hzの加速度波形のエンベロープを対象とした。
本震の震源位置と発震時を用いると震源近傍の観測点の走時が合わないため、最初の破壊開始点と発震時を走時があうように推定した。SW1断層は推定した震源位置(図の黒丸)と発震時(本震の13.3秒前の地震EQ0の発震時+Tlag)から、NE1断層は本震の震源位置(図の大きな星印)と発震時(EQ0の発震時+13.3s)から同心円状の破壊を仮定した。はじめに、フォワードモデリングにより特性化震源モデルを推定し、この暫定モデルに基づきパラメータの探索範囲を設定後、焼きなまし法で特性化震源モデルの最適値を推定した。推定パラメータは9つのSMGAの位置と矩形のサイズ、応力降下量Δσ、4つの断層の破壊伝播速度Vr、およびTlagである。SMGA1はEQ28、SMGA2と3はEQ41、SMGA4と5はEQ36、SMGA6～9はEQ30を要素地震として用いている。
Tlagは10.27sと推定された。SMGAのうち、深部にあるSMGA2とSMGA7のΔσが最も大きい。他のSMGAのΔσは12.2～16.4MPaである。Aが最大であるのは、Δσが3番目に大きく面積が最大のSMGA8である。最も北東のSMGA9は面積が小さいためAは最も小さい。9つのSMGAから算出したAは4.45×1019 Nm/s2である。長周期波形インバージョンに基づく郭ほか(2024)のM0を用いたM0-A関係は、引間・新村(2019)の式や藤堂ほか(2022)の式のAよりやや大きかった。Mw＞7.4で観測記録に基づきAが推定されている2023年Mw7.8トルコ・シリア地震(Satoh, 2023)、および、藤堂ほか(2022)で示している1999年Mw7.5トルコ・コジャエリ地震(釜江・入倉, 2002)、1999年Mw7.6台湾集集地震(釜江・入倉, 2002)、2008年Mw8.0四川地震(Kurahashi and Irikura, 2010)のAは、藤堂ほか(2022)や引間・新村(2019)のM0-A関係より小さい。したがって、2024年能登半島地震は同規模の地震としてはAがやや大きい地震であったと考えられる。本研究では郭ほか(2024)のM0を用いたが、他にもM0が推定されている研究もあるため、今後、M0のばらつきも考慮してM0-A関係について考察する必要があると考えられる。
謝辞：本研究では気象庁の一元化処理震源要素のデータ、震度計の強震記録、防災科学技術研究所のK-NET、KiK-net、F-netの強震記録、F-netのメカニズム解を用いました。図の作成にはWessel et al.(2013)を用いました。