[S-CG52] 変動帯ダイナミクス

[SCG52-P03] GNSSデータから推定した歪み速度の局在性と基底関数間隔との関係

*野末 陽平¹、深畑 幸俊² (1.京都大学大学院理学研究科、2.京都大学防災研究所)

キーワード：歪み速度場、基底関数、歪み集中帯

日本列島では地震や地殻変動が活発に生じている. 地殻変動を的確に把握することは, プレート境界面での固着率分布の推定や地形の形成過程の理解などを進める上で重要である. 従って, 全国に配置されたGNSS観測網によって得られた空間的に離散的な変位速度データから, 連続的な変形場（変位速度場および歪み速度場）を推定することは測地学に留まらない重要な課題である.
　変形場を推定する有力な方法の1つとして, 連続的なモデル変形場を基底関数展開し, その展開係数をインバージョン解析により推定する基底関数展開法がある. Okazaki et al.（2021）は3次B-スプライン関数を用いて基底関数展開を行い, 変位速度場の空間平滑性を課した目的関数を最小化するモデルパラメータを求めることにより, 変位速度場・歪み速度場を推定した. ここで, モデルへの適合性と空間平滑性の比重を規定する超パラメータについては, ABIC最小の基準 [Akaike (1980)] を用いて客観的に決定した. また, 野末・深畑（2022）では上記の解析を行う際に, 基底関数として3次B-スプライン関数を用いた場合とボックスカー関数を用いた場合とで, 変位速度場の推定結果がどれほど異なるかを定量的に比較した. その結果, 3次B-スプライン関数を用いた方が, 滑らかな空間変化が期待される変位速度場の推定には適しており, 計算コストの面でボックスカー関数と比較して明確に優れていることが分かった.
　基底関数展開による推定結果は基底関数の間隔Lの値に依存する．Lが大きいほど計算コストは軽減されるが, 得られる変位速度場は滑らかになる. Lの値を変更すると, 変位速度場の推定結果については通常それほど変化しないが, 歪み速度場の推定結果はしばしば顕著に異なる [Okazaki et al. (2021)]. そこで，基底関数として3次B-スプライン関数を用いたとき，有馬高槻断層帯などの活断層が集中する地域において推定される歪み速度場がLの値に対しどのように変化するか系統的に調べた.
　解析の結果, 有馬高槻断層帯の周辺では, L <= 40 km の場合にはLの値に拘わらず，歪み集中域の幅およびピーク値はほぼ同じであった. 一方で, L >= 50 km の場合には，Lが大きいほど歪み集中域の幅が広くなりピーク値も小さくなった. Lの値と歪み集中域の幅はおおよそ比例する. また, 新潟神戸歪み集中帯においても同様の傾向が確認できた. L <= 40 km で歪み速度場のより細かい構造が得られなくなるのは，歪み速度場自体の特徴によるためか，観測点分布が十分でないためかは興味深い問題である．今後，他の地域の測線も調べるなどして，その原因の考察を進める．