10:45 〜 12:15
[HDS06-P16] 海溝型地震の特性化波源断層モデル群と津波伝播計算結果 - 5海域統合確率論的津波ハザード評価に向けて -
キーワード：特性化波源断層モデル、長期評価、確率論的津波ハザード評価
日本周辺の5つの沈み込み帯 (千島海溝・日本海溝・相模トラフ・南海トラフ・南西諸島海溝) 沿いで発生する地震に伴う津波を、地震調査委員会によって公表された５つの長期評価に基づき、確率論的ハザード評価（PTHA）をおこなった (平田･他、本大会) 。なお、土肥・他 (2022, 地震工学会) は千島海溝沿い・日本海溝沿い・相模トラフ沿い・南海トラフ沿いの4海域を統合したPTHAをおこなっている。
5海域統合版PTHAは主に、地震断層モデルの構築、津波シミュレーション、ハザードカーブの解析の3つの要素から構成される。本研究では、地震本部によって長期評価された地震を対象に、「特性化波源断層モデル」 (以下、CEFM) の具体的な構築手順に焦点を当てるとともに、津波シミュレーションの結果も合わせて報告する。なお、ハザードカーブの解析については大野・他 (本大会) を参照されたい。
5海域のうち、千島海溝沿い・日本海溝沿い・南海トラフ沿い・相模トラフ沿いの4海域の地震活動については、地震本部の長期評価によって評価された地震規模およびその地震発生領域区分などに基づいてCEFMの構築をおこなったが、南西諸島海溝沿いの地震活動については科学的知見が不足しており、一部の地域を除き長期評価にはほとんど何も評価されていない。それゆえ南西諸島海溝沿いについては「震源をあらかじめ特定しにくい地震」として、CEFMの構築をおこなった。
以下にプレート間地震のCEFMの設定方法について述べる。まず、沈み込む太平洋プレートおよびフィリピン海プレートの上面に要素断層 (約5km四方) を敷き詰めた。次に、要素断層の集合としてCEFMを構築した。CEFMは、「背景領域」、「大すべり域」、「超大すべり域」の3つのすべり領域から構成される。超大すべり域の設定の有無および大すべり域と超大すべり域のすべり量や断層面積は『波源断層を特性化した津波の予測手法 (津波レシピ) 』 (地震本部, 2017) を参考に設定した。震源域に対して、数個から数十個のCEFMを構築し、各CEFMの各所に大すべり域を持つようにするため、CEFMの中に約ハーフピッチ間隔で大すべり域を配置した。大すべり域と超大すべり域の縦横比は約2に設定され、隣接する大すべり領域同士の重なり率は約50％となっている。ただし、南西諸島海溝沿いは「震源をあらかじめ特定しにくい地震」として、断層面が領域に制約されない限りは正方形状の断層面として設定し、超大すべり域も設定しなかった。なお、プレート内地震のCEFMは1枚の矩形断層として設定した。
各海域におけるCEFMの設定は以下のとおりである。千島海溝沿いでは「超巨大地震 (17世紀型) 」 (Mw8.6～9.2) 、「プレート間巨大地震」 (Mw7.7～8.8) 、「一回り小さいプレート間地震」 (Mw7.0～7.8) 、「津波地震」 (Mt7.8～8.2) 、「沈み込んだプレート内のやや浅い地震」 (Mw8.3～8.5) 、「沈み込んだプレート内のやや深い地震」 (Mw7.6～8.0) 、「海溝軸外側の地震」 (Mw8.1～8.3) の7種類を設定した。日本海溝沿いでは「超巨大地震 (東北地方太平洋沖型) 」(Mw8.6～9.3) 、「プレート間巨大地震」(Mw7.7～8.8) 「一回り小さいプレート間地震」 (Mw6.8～7.8) 、「津波地震」 (Mt8.6～9.0) 、「沈み込んだプレート内のやや浅い地震」 (Mw7.0～7.7およびMw8.3～8.5) 、「沈み込んだプレート内のやや深い地震」 (Mw7.0～7.7) 、「海溝軸外側の地震」 (Mw8.1～8.3) の7種類を設定した。相模トラフ沿いでは「相模トラフ沿いのM8クラスの地震」 (Mw7.9～8.6) および「プレートの沈み込みに伴うM7程度の地震」 (Mw6.8～7.8) の2種類を設定した。南海トラフ沿いは「南海トラフ沿いの地震」としてMw7.6～9.0を設定した。南西諸島海溝沿いは「震源をあらかじめ特定しにくい地震」としてMw7.0～9.4を設定した。このようにして設定したCEFMは千島海溝沿いで約5000、日本海溝沿いで約4000、相模トラフ沿いで約1000、南海トラフ沿いで約3000、南西諸島海溝沿いで約4000、合計で約17,000となる。
発表では、CEFMから生じる、海岸線上での津波の高さ分布についても紹介する。
謝辞
本研究は防災科研の研究プロジェクト「ハザード・リスク評価に関する研究」の一環として実施した。
5海域統合版PTHAは主に、地震断層モデルの構築、津波シミュレーション、ハザードカーブの解析の3つの要素から構成される。本研究では、地震本部によって長期評価された地震を対象に、「特性化波源断層モデル」 (以下、CEFM) の具体的な構築手順に焦点を当てるとともに、津波シミュレーションの結果も合わせて報告する。なお、ハザードカーブの解析については大野・他 (本大会) を参照されたい。
5海域のうち、千島海溝沿い・日本海溝沿い・南海トラフ沿い・相模トラフ沿いの4海域の地震活動については、地震本部の長期評価によって評価された地震規模およびその地震発生領域区分などに基づいてCEFMの構築をおこなったが、南西諸島海溝沿いの地震活動については科学的知見が不足しており、一部の地域を除き長期評価にはほとんど何も評価されていない。それゆえ南西諸島海溝沿いについては「震源をあらかじめ特定しにくい地震」として、CEFMの構築をおこなった。
以下にプレート間地震のCEFMの設定方法について述べる。まず、沈み込む太平洋プレートおよびフィリピン海プレートの上面に要素断層 (約5km四方) を敷き詰めた。次に、要素断層の集合としてCEFMを構築した。CEFMは、「背景領域」、「大すべり域」、「超大すべり域」の3つのすべり領域から構成される。超大すべり域の設定の有無および大すべり域と超大すべり域のすべり量や断層面積は『波源断層を特性化した津波の予測手法 (津波レシピ) 』 (地震本部, 2017) を参考に設定した。震源域に対して、数個から数十個のCEFMを構築し、各CEFMの各所に大すべり域を持つようにするため、CEFMの中に約ハーフピッチ間隔で大すべり域を配置した。大すべり域と超大すべり域の縦横比は約2に設定され、隣接する大すべり領域同士の重なり率は約50％となっている。ただし、南西諸島海溝沿いは「震源をあらかじめ特定しにくい地震」として、断層面が領域に制約されない限りは正方形状の断層面として設定し、超大すべり域も設定しなかった。なお、プレート内地震のCEFMは1枚の矩形断層として設定した。
各海域におけるCEFMの設定は以下のとおりである。千島海溝沿いでは「超巨大地震 (17世紀型) 」 (Mw8.6～9.2) 、「プレート間巨大地震」 (Mw7.7～8.8) 、「一回り小さいプレート間地震」 (Mw7.0～7.8) 、「津波地震」 (Mt7.8～8.2) 、「沈み込んだプレート内のやや浅い地震」 (Mw8.3～8.5) 、「沈み込んだプレート内のやや深い地震」 (Mw7.6～8.0) 、「海溝軸外側の地震」 (Mw8.1～8.3) の7種類を設定した。日本海溝沿いでは「超巨大地震 (東北地方太平洋沖型) 」(Mw8.6～9.3) 、「プレート間巨大地震」(Mw7.7～8.8) 「一回り小さいプレート間地震」 (Mw6.8～7.8) 、「津波地震」 (Mt8.6～9.0) 、「沈み込んだプレート内のやや浅い地震」 (Mw7.0～7.7およびMw8.3～8.5) 、「沈み込んだプレート内のやや深い地震」 (Mw7.0～7.7) 、「海溝軸外側の地震」 (Mw8.1～8.3) の7種類を設定した。相模トラフ沿いでは「相模トラフ沿いのM8クラスの地震」 (Mw7.9～8.6) および「プレートの沈み込みに伴うM7程度の地震」 (Mw6.8～7.8) の2種類を設定した。南海トラフ沿いは「南海トラフ沿いの地震」としてMw7.6～9.0を設定した。南西諸島海溝沿いは「震源をあらかじめ特定しにくい地震」としてMw7.0～9.4を設定した。このようにして設定したCEFMは千島海溝沿いで約5000、日本海溝沿いで約4000、相模トラフ沿いで約1000、南海トラフ沿いで約3000、南西諸島海溝沿いで約4000、合計で約17,000となる。
発表では、CEFMから生じる、海岸線上での津波の高さ分布についても紹介する。
謝辞
本研究は防災科研の研究プロジェクト「ハザード・リスク評価に関する研究」の一環として実施した。