11:00 〜 13:00
[SSS10-P03] 動的サイクル震源モデルから推定した断層面上の破壊伝播速度の不均質性
キーワード：破壊伝播速度、動力学的な震源モデル、アスペリティ
断層面上での破壊伝播速度（Vr）は，地震の破壊過程を把握する不可欠なパラメタの1つである。マルチタイムウィンドウの震源インバージョンから，破壊時間とともにVrを推定することで，破壊過程の詳細を理解することができる．さらに，Vrは震源モデルから生成される地震動の評価，予測に対しても重要なパラメタである。現行の強震動予測レシピでは，特性化震源モデルの平均Vrとして， Geller (1976) による震源域S波速度βに係数0.72を掛けた速度を設定している。一方で，Miyakoshi and Petukhin（2005）や染井・他（2022, 本大会）は，アスペリティ領域のVrが背景領域のVrよりも大きいことを示している。本研究では観測記録によって検証された動的破壊モデルからVrを推定し，その不均質性について検討する。
運動学的震源インバージョンでは，タイムウィンドウの数の制約により，推定されたVrの解像度が低い場合がある。観測記録によって検証された現実的な動的破壊モデリングは，その代替アプローチとなり得る。本研究では，RS摩擦則（Rate-and-State friction law）に基づくサイクルシミュレーションの結果として，その破壊プロセスが同じ断層での以前の地震の時空間的不均質性と一致している物理的にセルフコンシステントの自発的な破壊モデルを使用している（Galvez et al., 2021）。ここで対象とする地震の断層タイプは横ずれ断層型である。 なお，このモデルは（1）地震インバージョンからの震源スケーリングとの関係，（2）GMPE，および（3）観測された断層変位との比較によって検証されている。
Petukhin et al. (2021）はVrが他の運動学的震源パラメータと相関し，独立して設定することができない可能性を示した。また，平均PGV値とVr値の残差の分析は，それらの間に正の相関関係がある（図1）。そのため，Vrは地震動生成に対して重要なパラメータであり，詳細な検討が必要である。
運動学的震源インバージョンモデルと異なり，ここでの動的破壊の最終すべり量は断層面上で比較的均質な分布を示しているが，最大すべり速度（PSR）は不均質性がある（図2）。Petukhin et al.（2021）はPSRがRS摩擦モデルの重要なパラメータである特性距離の逆値1 / Dcと相関することを示した。それによって，アスペリティは小さなDc値の領域として定義され，アスペリティの定義を大きなPSR領域（HRA）として定義でできる。この定義は，震源インバージョンの結果を分析するために使用される大きなすべり領域（LSA）としてのアスペリティの定義と一致しない．それを踏まえて，Somerville et al. (1999) 手法によって抽出されたHRAアスペリティ領域と背景領域のVrの平均と標準偏差を計算した。アスペリティ領域のVrは0.63β±0.12であり，背景領域のVrは0.39β±0.11であることが分かった。震源インバージョンの結果と比較すると，動的Vrは，背景値に対するアスペリティ値の比率がやや大きくなっているが，平均値は小さく，標準偏差は大きくなっている。この結果は，Petukhin et al. (2021)の結果と一致してる。彼らはVrがPSR値とよく相関することを示した。ただし，この結果を地震動予測の特性化された震源モデリングに適用するには，地震動を再現するために，アスペリティと背景領域のVr値を調整する必要があるかも知れない。
謝辞：本研究は，原子力規制庁の令和2又は令和3年度原子力施設等防災対策等委託費（内陸型地震の特性化震源モデルに係る検討）事業の一部として実施されました．
参考文献
Galvez et al. (2021), Bull.Seismol.Soc.Am., doi: 10.1785/0120210104.
宮腰・Petukhin (2005), 日本地球惑星科学連合2005年大会, S046p-002.
Petukhin et al. (2021), 日本地球惑星科学連合2021年大会, SSS11-12.
染井他(2022),日本地球惑星科学連合2022年大会 (投稿中).
運動学的震源インバージョンでは，タイムウィンドウの数の制約により，推定されたVrの解像度が低い場合がある。観測記録によって検証された現実的な動的破壊モデリングは，その代替アプローチとなり得る。本研究では，RS摩擦則（Rate-and-State friction law）に基づくサイクルシミュレーションの結果として，その破壊プロセスが同じ断層での以前の地震の時空間的不均質性と一致している物理的にセルフコンシステントの自発的な破壊モデルを使用している（Galvez et al., 2021）。ここで対象とする地震の断層タイプは横ずれ断層型である。 なお，このモデルは（1）地震インバージョンからの震源スケーリングとの関係，（2）GMPE，および（3）観測された断層変位との比較によって検証されている。
Petukhin et al. (2021）はVrが他の運動学的震源パラメータと相関し，独立して設定することができない可能性を示した。また，平均PGV値とVr値の残差の分析は，それらの間に正の相関関係がある（図1）。そのため，Vrは地震動生成に対して重要なパラメータであり，詳細な検討が必要である。
運動学的震源インバージョンモデルと異なり，ここでの動的破壊の最終すべり量は断層面上で比較的均質な分布を示しているが，最大すべり速度（PSR）は不均質性がある（図2）。Petukhin et al.（2021）はPSRがRS摩擦モデルの重要なパラメータである特性距離の逆値1 / Dcと相関することを示した。それによって，アスペリティは小さなDc値の領域として定義され，アスペリティの定義を大きなPSR領域（HRA）として定義でできる。この定義は，震源インバージョンの結果を分析するために使用される大きなすべり領域（LSA）としてのアスペリティの定義と一致しない．それを踏まえて，Somerville et al. (1999) 手法によって抽出されたHRAアスペリティ領域と背景領域のVrの平均と標準偏差を計算した。アスペリティ領域のVrは0.63β±0.12であり，背景領域のVrは0.39β±0.11であることが分かった。震源インバージョンの結果と比較すると，動的Vrは，背景値に対するアスペリティ値の比率がやや大きくなっているが，平均値は小さく，標準偏差は大きくなっている。この結果は，Petukhin et al. (2021)の結果と一致してる。彼らはVrがPSR値とよく相関することを示した。ただし，この結果を地震動予測の特性化された震源モデリングに適用するには，地震動を再現するために，アスペリティと背景領域のVr値を調整する必要があるかも知れない。
謝辞：本研究は，原子力規制庁の令和2又は令和3年度原子力施設等防災対策等委託費（内陸型地震の特性化震源モデルに係る検討）事業の一部として実施されました．
参考文献
Galvez et al. (2021), Bull.Seismol.Soc.Am., doi: 10.1785/0120210104.
宮腰・Petukhin (2005), 日本地球惑星科学連合2005年大会, S046p-002.
Petukhin et al. (2021), 日本地球惑星科学連合2021年大会, SSS11-12.
染井他(2022),日本地球惑星科学連合2022年大会 (投稿中).