[H-DS10] 津波とその予測

[HDS10-P06] 南海トラフ巨大地震の津波予測における分散性の影響

*新見 祐大¹、馬場 俊孝¹ (1.徳島大学大学院)

キーワード：分散性、南海トラフ巨大地震津波予測、アウターライズ地震

一般に津波ハザードマップの構築において波の波数分散性は考慮されない。これは，地震性津波の波長は水深よりも長く，波数分散性の効果は小さいと考えられるためである。しかし，アウターライズ地震においては，条件によっては波数分散性により最大津波高が上昇するケースがあることが指摘された（Baba et al., 2021）。本研究では南海トラフ巨大地震津波予測において，分散性あり・なしの比較を行い，最大津波高においての両者の違いを定量的に見積った。具体的には，内閣府が提案した南海トラフ巨大地震を対象として非線形長波理論と非線形分散波理論の二通りの津波計算を行い，四国東部と和歌山県の海岸での最大津波高を比較した。解析の都合上，内閣府モデルのケース１，２，７，１０の４ケースを扱った。断層運動により求めた地殻変動を基に，斜面の水平変位による津波励起とKajiuraフィルタも考慮して，初期水位分布を求めた。それをライズタイム60秒で海面に入力し，時間ステップ幅を0.025秒で，地震発生から２時間分の津波の伝搬と遡上を計算した。地形データには，30秒角，10秒角の二層ネスティングを行った．仮想観測として，６点を沿岸に１点を沖合に設定した。
内閣府モデルの各観測点の分散性なし、分散性ありの仮想観測点での計算波形を比較したところ、分散性による津波高の上昇は見られなかった。海岸に沿って分散性なし、分散性ありの最大津波高を比較すると分散性による津波高の上昇は４ケースのうち大きくとも約1%の上昇にとどまった。
結論として，本研究では分散性による最大津波高の有意な上昇は見られなかった。よって，南海トラフ巨大地震の津波の予測において，津波の分散性を考慮する必要はないと言える。比較のため，南海トラフ域に巨大なアウターライズ地震を仮定して津波を計算してみたところ，こちらは分散により最大津波高が約7%上昇した。ただし，本研究では2層ネスティングまでで海岸付近の津波の分散性を含む変形を議論するのには不十分であるので，今後はより地形分解能を向上させた計算を実施する予定である。