[S-SS11] 強震動・地震災害

[SSS11-P17] MeSO-net観測波形を用いた関東直下のスラブ内地震の強震動シミュレーションの試み

*鈴木 亘¹、木村 武志¹、久保 久彦¹、三好 崇之¹ (1.国立研究開発法人防災科学技術研究所)

キーワード：MeSO-net、強震動シミュレーション、経験的グリーン関数法、強震動生成領域、スラブ内地震

首都圏で発生する地震の研究とその被害軽減を目的に構築、運用されているMeSO-net（首都圏地震観測網）の10年以上の継続した観測のデータを用いて、首都圏直下における地下構造、地震波伝播特性や地震活動の解明と、関東地方を対象とした強震動評価の高度化が進展している。また、首都圏を対象とした例のない高密度連続観測を活かして、地震波干渉法のような新たな手法に基づく強震動シミュレーションも試みられている。一方で、我々の知る限り、実際にMeSO-netで観測された地震波形記録をそのまま活用した、経験的グリーン関数法による強震動シミュレーションは行われていない。MeSO-netにより関東直下で生じた中規模地震もいくつか捉えられており、実際の地下構造の影響を反映できる経験的グリーン関数法による強震動シミュレーションは、今後の関東地方の防災力向上のために有効であると考えられる。そこで我々はMeSO-net観測波形を用いた経験的グリーン関数法を基に、関東地方、特に東京都を対象として、その直下で発生が想定されるスラブ内地震による強震動シミュレーションの検討を進めており、本発表はその検討の第1報である。
経験的グリーン関数には2015年9月12日に東京湾の深さ57kmで発生したM_JMA5.2、M_W5.0の地震の波形記録を用いた。この地震のF-netによるメカニズム解は南北走向と東西走向で比較的高角の2つの節面を持つ正断層型であり、震源深さも考慮するとフィリピン海プレート内部で発生したスラブ内地震と考えられる。内閣府中央防災会議の首都直下地震モデル検討会では首都直下のM7クラス地震として、フィリピン海プレート内の地震を想定して強震動シミュレーションのための断層モデルを構築している。本検討でもこの断層モデル設定のパラメーターを参考に、1つの強震動生成領域のみを設定したM7クラスのスラブ内地震の断層モデルを構築し、強震動シミュレーションを行った。なお首都直下地震モデル検討会による地震断層は南北走向で垂直（傾斜角90度）の横ずれ断層型であったが、本検討では経験的グリーン関数とする中規模地震のメカニズムをそのまま断層モデルのメカニズムとし、南北走向と東西走向の両節面についてシミュレーションを行った。中規模地震の震源を強震動生成領域の破壊開始点として、強震動生成領域の大きさは約15km×10kmに設定した。経験的グリーン関数法による波形合成にはIrikura (1986)の手法と入倉・他 (1997)によるフィルタ関数を用いた。
東京都新宿区内の観測点E.TYPMについて計算された加速度波形は南北走向と東西走向の断層面で大きな違いは生じず、水平動で約500gal、上下動で約250galの最大加速度となり、主要動の継続時間はおよそ10秒程度となった。なおMeSO-netは地中20mに設置されており、地表面に対するシミュレーション結果ではない。水平成分の加速度応答スペクトルを見ると、南北走向と東西方向の断層面による結果どうしでピークの生じる周期にやや違いはあるが、0.2秒の付近でピークがあり1秒にかけてスペクトルが小さくなる共通の傾向を示している。1秒より長周期帯域ではかなり振幅が小さく、経験的グリーン関数では長周期帯域でのシグナルが小さかったと想定され、計算波形を活用するためには長周期帯域でも充分に確からしい強震動シミュレーションを実現する必要がある。今後の検討では、長周期帯域に理論的グリーン関数を用いたハイブリッドグリーン関数による強震動シミュレーションを行う予定である。