10:45 〜 11:05
[MIS34-06] 2016年熊本地震の強震動及び震源過程
★招待講演
キーワード：2016年熊本地震、強震動、震源過程
2016年4月14日21:26に熊本地方を震央とするMj6.5（Mw 6.1）の地震が、またその28時間後の16日1:25にはMj7.3（Mw 7.1）の地震が発生し、ともに熊本県益城町で震度７を記録した。これらの地震ではそれぞれ、日奈久断層帯（高野-白旗区間）、布田川断層帯が主に破壊したと考えられている。地震本部では事前に両断層帯におけるM7程度の地震発生の長期評価がなされており、それを元にしたハザード評価では震度6強以上の発生が想定されていた。Mj7.3のイベントの発生に伴い、Mj6.5のイベントを前震とする考えかたもあるが、本稿では、別の断層帯で発生した地震であることからそれぞれ、Mj6.5イベント、Mj7.3イベントと呼ぶことにする。
これらのイベントでは共に防災科研のKiK-net益城（KMMH16）で1000galを大きく超える最大加速度が記録されたが、地震規模の違いにより、Mj7.3イベントにおける地震動（図：最大加速度PGAおよび最大速度PGV）の大きな領域の広がりはMj6.5イベントに比べ格段に大きい。K-NET, KiK-netで得られた両イベントのPGA, PGVは司・翠川（1999）の距離減衰式とよく整合しており、Mj6.5及びMj7.3の浅い内陸地殻内地震の地震動として特に異常なものではなかった。Mj7.3イベントにおける大分県のいくつかの観測点ではMj7.3イベントに誘発されたイベントによる大きな地震動で見かけ上、司・翠川の距離減衰から大きく外れているほか、式の適用限界を外れる震源距離200km程度より遠方では主にPGVの減衰が緩やかになっているが、これは西日本で顕著に見られるLg波の影響であると考えられる。特にMj7.3イベントによる建物被害の甚大であった益城町の町役場では熊本県自治体震度計で波形記録が得られており、疑似速度応答スペクトル（5%減衰）にみられる1-2秒のピークは、過去の代表的な被災地における記録であるJR鷹取（1995年兵庫県南部地震）や新潟県自治体震度計川口町（2004年新潟県中越地震）のレベルを包含するきわめて大きなものであった。また、益城町役場より山手に北東約640m位置するKiK-net益城でも、震度計に比べるとレベルが低いものの1秒にピークを持つ大きな地震動が観測されたた。また西原村の熊本県自治体震度計の記録（震度7）の応答スペクトルは周期3～4秒に卓越しており、約350 cm/sのピークをもつ。大分県湯布院近傍でMj7.3イベントに誘発されたイベントによる地震動が震源からの距離が極めて近いことから、大分のいくつかの観測点ではMj7.3イベントによる直接の地震動に比べ大きいないし同等であった。特に、K-NET由布院（OIT009）では、Mj7.3イベントによるPGAが90gal、震度が4.4（震度４）であったが、誘発地震による地震動が723gal、6.0（震度６強）であった。S-P時間が約1秒程度であることから誘発地震はK-NET由布院の極めて近傍で発生しており、この観測点を震源と仮定してペーストアップを作成すると、九州の比較的広い範囲でほぼ直線的にイベントが見られ、距離減衰による検討によりMは5.5程度と推定される。
K-NET, KiK-net, F-netの強震観測データ（Mj6.5イベントに関しては震央距離50km程度以内の16点、Mj7.3イベントに関しては100km程度以内の27点）を用いて、震源過程解析を行った。Mj6.5イベントは多くの観測点で2つのパルスが見られ、それらに対応するすべりとして、破壊開始点付近（最大すべり0.7m）及びその北北東（最大すべり0.6m）の2つが推定された。Mj7.3イベントについては、地震発生後5秒程度は大きなすべりを伴った破壊は見られず、その後北東の浅い側に主たる破壊が進展し、阿蘇山のカルデラ付近にまで及ぶ大きなすべり（最大すべり4.6m）が推定された。このすべりは浅い場所に推定されており、地表踏査で多く確認されたすべりと整合的である。
熊本地震の地震直後には広範囲にわたり停電や通信障害が発生した。防災科研では2011年東北地方太平洋沖地震の教訓を踏まえ、停電時にも長期間にわたり観測を継続し、震度の大きな地震に関しては防災情報を取得可能なシステムの開発と展開を進めてきた。今回の震源域においても一の宮観測点などでは新型の観測装置が設置されており、想定された性能を発揮した。震災時の過酷な状況下においてリアルタイムで防災情報を取得可能なシステムの展開が極めて重要である。また、今回の熊本地震のように都市直下型地震にでは数km離れた場所における被害の状況が大きく異なっており、都市部におけるより稠密な観測の重要性が改めて浮き彫りになった。
これらのイベントでは共に防災科研のKiK-net益城（KMMH16）で1000galを大きく超える最大加速度が記録されたが、地震規模の違いにより、Mj7.3イベントにおける地震動（図：最大加速度PGAおよび最大速度PGV）の大きな領域の広がりはMj6.5イベントに比べ格段に大きい。K-NET, KiK-netで得られた両イベントのPGA, PGVは司・翠川（1999）の距離減衰式とよく整合しており、Mj6.5及びMj7.3の浅い内陸地殻内地震の地震動として特に異常なものではなかった。Mj7.3イベントにおける大分県のいくつかの観測点ではMj7.3イベントに誘発されたイベントによる大きな地震動で見かけ上、司・翠川の距離減衰から大きく外れているほか、式の適用限界を外れる震源距離200km程度より遠方では主にPGVの減衰が緩やかになっているが、これは西日本で顕著に見られるLg波の影響であると考えられる。特にMj7.3イベントによる建物被害の甚大であった益城町の町役場では熊本県自治体震度計で波形記録が得られており、疑似速度応答スペクトル（5%減衰）にみられる1-2秒のピークは、過去の代表的な被災地における記録であるJR鷹取（1995年兵庫県南部地震）や新潟県自治体震度計川口町（2004年新潟県中越地震）のレベルを包含するきわめて大きなものであった。また、益城町役場より山手に北東約640m位置するKiK-net益城でも、震度計に比べるとレベルが低いものの1秒にピークを持つ大きな地震動が観測されたた。また西原村の熊本県自治体震度計の記録（震度7）の応答スペクトルは周期3～4秒に卓越しており、約350 cm/sのピークをもつ。大分県湯布院近傍でMj7.3イベントに誘発されたイベントによる地震動が震源からの距離が極めて近いことから、大分のいくつかの観測点ではMj7.3イベントによる直接の地震動に比べ大きいないし同等であった。特に、K-NET由布院（OIT009）では、Mj7.3イベントによるPGAが90gal、震度が4.4（震度４）であったが、誘発地震による地震動が723gal、6.0（震度６強）であった。S-P時間が約1秒程度であることから誘発地震はK-NET由布院の極めて近傍で発生しており、この観測点を震源と仮定してペーストアップを作成すると、九州の比較的広い範囲でほぼ直線的にイベントが見られ、距離減衰による検討によりMは5.5程度と推定される。
K-NET, KiK-net, F-netの強震観測データ（Mj6.5イベントに関しては震央距離50km程度以内の16点、Mj7.3イベントに関しては100km程度以内の27点）を用いて、震源過程解析を行った。Mj6.5イベントは多くの観測点で2つのパルスが見られ、それらに対応するすべりとして、破壊開始点付近（最大すべり0.7m）及びその北北東（最大すべり0.6m）の2つが推定された。Mj7.3イベントについては、地震発生後5秒程度は大きなすべりを伴った破壊は見られず、その後北東の浅い側に主たる破壊が進展し、阿蘇山のカルデラ付近にまで及ぶ大きなすべり（最大すべり4.6m）が推定された。このすべりは浅い場所に推定されており、地表踏査で多く確認されたすべりと整合的である。
熊本地震の地震直後には広範囲にわたり停電や通信障害が発生した。防災科研では2011年東北地方太平洋沖地震の教訓を踏まえ、停電時にも長期間にわたり観測を継続し、震度の大きな地震に関しては防災情報を取得可能なシステムの開発と展開を進めてきた。今回の震源域においても一の宮観測点などでは新型の観測装置が設置されており、想定された性能を発揮した。震災時の過酷な状況下においてリアルタイムで防災情報を取得可能なシステムの展開が極めて重要である。また、今回の熊本地震のように都市直下型地震にでは数km離れた場所における被害の状況が大きく異なっており、都市部におけるより稠密な観測の重要性が改めて浮き彫りになった。