日本地球惑星科学連合2018年大会

講演情報

[JJ] ポスター発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-SS 地震学

[S-SS15] 地震発生の物理・断層のレオロジー

2018年5月21日(月) 15:30 〜 17:00 ポスター会場 (幕張メッセ国際展示場 7ホール)

コンビーナ:向吉 秀樹(島根大学大学院総合理工学研究科地球資源環境学領域)、谷川 亘(国立研究開発法人海洋研究開発機構高知コア研究所)、松澤 孝紀(国立研究開発法人 防災科学技術研究所、共同)、吉田 圭佑(東北大学理学研究科附属地震噴火予知研究観測センター)

[SSS15-P19] 横ずれ断層における動的破壊パラメータが理論地震波形に及ぼす影響

*佐藤 圭介1吉岡 祥一2,1青地 秀雄3,4 (1.神戸大学大学院 理学研究科、2.神戸大学 都市安全研究センター、3.パリ高等師範学校 地質学教室、4.フランス地質調査所)

本研究では,顕著なすべり領域を楕円パッチで表現した動的断層破壊モデルを構築した. 2016年10月21日に発生した鳥取県中部地震(Mw6.2)の場合を参考に、鉛直な矩形断層を仮定し,その上端の深さ 0.5 km,断層の長さ 19.5 km × 幅18 kmとした.簡単のため,単純な左横ずれ断層を仮定した.また,破壊開始点はHi-net自動処理震源の位置とし,そこから破壊が広がっていくようモデルを構築した.震源直上付近の断層面の中央部にすべり量の大きな領域が存在しているという小林他(2016)による地震波形を用いた運動学的インヴァージョンの結果を参考に,楕円パッチの中心は断層面の中央に位置し,長軸は鉛直方向に平行,長軸の長さは7.0 km,短軸の長さは4.0 kmとした. 動的断層破壊の計算には境界積分方程式法(Aochi et al., 2000)を用い,断層の摩擦則にはすべり弱化則を用いた.地震波動場の計算には差分法(Aochi and Madariaga, 2003)を用いた.半無限均質媒質を仮定し,計算領域は断層を含む 100km × 100km × 20 km とした.本研究では,楕円パッチ内の初期応力,破壊強度,臨界すべり弱化距離を変化させ,これらの値が理論地震波形に及ぼす影響を評価することを目的とした.簡単のため,パッチ内外ともに断層面上で残留応力は0 MPaとした.また,パッチ以外の部分に破壊が伝播しないよう,パッチ以外の部分は破壊強度の値は200 MPaと大きな値を与えた.半径1.0 kmの初期破壊核内での破壊強度を0 MPaとし,それ以外の破壊核内での動的破壊パラメータの値はパッチ内と同じとした.変化させるパラメータの値を少なくするため,パッチ内の破壊強度は初期応力の2倍とした.破壊強度の値を20~80 MPaの間で,臨界すべり弱化距離の値を0.10~0.30 mの間でそれぞれ変化させ,理論波形がどのように変化するかを調べた.破壊強度(初期応力)の値を大きくすると,断層面上のすべり量が増加し,地震波形の振幅が大きくなった.また,臨界すべり弱化距離を大きくすると,破壊伝播速度が低下し,地震波の到達時刻が遅くなった.変化させた範囲の中で,モーメントマグニチュードが最大となったのは,破壊強度が64 MPa,臨界すべり弱化距離が0.30mの場合で,Mwは6.1となった.今回はパッチ内でパラメータの値は一定としたが,今後Gauss分布(たとえばDi Carli et al., 2010)とした場合の計算結果とも比較する予定である.