[S-SS24] リアルタイム地震情報システムの発展と利活用

[SSS24-08] GEONETリアルタイム解析システム（REGARD）による地震規模即時推定

*川元 智司¹、宮川 康平¹、佐藤 雄大¹、西村 卓也²、太田 雄策³、日野 亮太³、三浦 哲³、等々力 賢⁴ (1.国土交通省国土地理院、2.京都大学防災研究所、3.東北大学理学研究科、4.東京大学大学院情報学環)

キーワード：GEONET, リアルタイム解析, リアルタイムキネマティックGPS, 断層モデル推定

近年のGNSS測位技術の発展及び通信インフラの向上によって、GNSSを用いた変位データをリアルタイムかつ高精度で取得することが可能となっている。これは巨大地震の地震規模決定に対して有効であり、地震計データを用いて地震規模を推定した場合に推定値が飽和する可能性があるのに対し、GNSSにより得られる変位データを用いれば、飽和の恐れ無く地震規模を求めることが可能である。そのため、GNSSを用いて巨大地震のマグニチュード（Mw）を決定すれば、その後に発生する恐れのある津波の規模をより適切に見積もることが可能で、地震計のみを用いた津波警報の精度向上につながる可能性がある。
国土地理院と東北大学は、日本のGNSS連続観測網であるGEONETを用いたリアルタイム解析システムの開発を行っている。システムの目的はリアルタイムでの地震規模及び断層モデルの推定で、名称はthe Real-time GEONET Analysis system for Rapid Deformation monitoring（REGARD）と命名された。現在、システムには観測点約1300点におけるリアルタイム解析が組み込まれ、さらに地震発生検知アルゴリズムとしてRAPiD（Ohta et al., 2012）が実装されている。さらに、これにより得られる変位場は、システムに実装された単一矩形断層モデル、すべり分布モデルの２種類のリアルタイム推定機能によりモデル化される。
今回、2003年十勝沖地震、2011年東北地方太平洋沖地震、1707年宝永型南海トラフ地震について、REGARDに実装された2種類の断層モデル推定機能のリアルタイム動作を考慮した実証実験を行った。南海トラフ地震のリアルタイム変位波形は、シミュレーションデータ（Todoriki et al., 2013）を使用した。さらに、過去の地震についての既存の静的断層モデル（佐藤他、1989）と、津波浸水想定のために使用された最大規模の静的断層モデルによる変位場から断層モデルを推定することでも実証実験を行った。
この結果、2003年十勝沖地震と2011年東北地方太平洋沖地震についてはどちらの断層モデル推定機能を用いても3分以内に90%以上のvariance reductionで解を求めることができた。しかし、南海トラフ地震については、すべり分布モデルのみが仮定したモデルと整合するマグニチュードを推定可能であった。また、その他の静的断層モデルによる変位場からの断層モデル推定においても、南海トラフにおいては矩形断層モデルによる推定が不安定な傾向が見られた。以上から、南海トラフにおいてはプレート境界形状が複雑である、断層破壊も一様でないなど破壊領域が複雑であることから、単一矩形断層モデルではすべりを近似することが難しく、安定した解を算出するためにはすべり分布モデルを適用することが適切であると考えられる。