10:45 〜 12:15
[SCG53-P05] Wave gradiometryの地震動即時予測への活用可能性の検討
キーワード：地震動即時予測、アレイ解析
気象研究所では、地震波動場のリアルタイムモニタリングに基づいた地震動即時予測手法の開発を進めている。この枠組みでは、現在の波動場、すなわち、地震動の振幅(あるいはエネルギー)分布とその伝播方向の把握が重要となる。Hoshiba and Aoki (2015)やOgiso et al. (2018)は稠密な強震観測網の振幅と地震動伝播シミュレーションを組み合わせることで、間接的に地震動の伝播方向を推定した。一方、地震波のアレイ解析によって、直接的に地震動の伝播方向を推定することが可能である。アレイ解析には様々な手法が存在するが、我々はWave gradiometry (例えばLangston, 2007a, b, c)に着目する。Wave gradiometryは一般的なアレイ解析と異なり、地震波の伝播方向に加えて対数振幅の空間微分、すなわち見かけの幾何減衰が推定できるとされており、地震動即時予測に重要な情報が得られると期待できる。そこで、本発表では関東地方の周期数秒程度の長周期地震動への適用を念頭に、合成波形を用いてWave gradiometryの適用可能性を検討した。
2014年11月22日の長野県北部の地震(Mw6.3)の位置にF-net CMTカタログで推定されたメカニズムを持つ点震源を仮定し、OpenSWPC(Maeda et al., 2017)を用いて周期2秒を上限として合成波形を計算した。波形合成の対象とした観測点は防災科研K-NET, KiK-net, MeSO-net, 気象庁強震観測網、東大地震研が運営するSK-netを介して入手した自治体強震観測網である。
深さのみに依存する1次元層構造、一様な減衰構造を仮定して計算した変位波形に対してMaeda et al. (2016)に基づいたGradiometry解析を実施したところ、観測点が稠密となる群馬県南部付近から観測波動場の振幅分布がよく復元され、また、P波とS波及び表面波部分で異なる見かけ速度が得られた。一方、地震動即時予測に重要である見かけ幾何減衰項は、理想的には減衰のみとなるはずであるが、振幅が増加するような地点も散見された。Maeda et al. (2016)の定式化では地震波振幅の勾配からスローネスと見かけ幾何減衰を同時に推定しているが、スローネスと見かけ幾何減衰のオーダーが異なるため、地震波振幅の勾配を推定した際の誤差が見かけ幾何減衰に大きく影響していると考えられる。Langston(2007b)ではスローネスの影響を補正したのちに見かけ幾何減衰を推定する方法を提案しており、今後この方法を検討する予定である。一方、スローネスの影響をあらかじめ補正する手法は計算量が増えるため、地震動即時予測への活用にあたっては計算時間の観点からも検討が必要である。
謝辞
本研究では防災科研K-NET, KiK-net, MeSo-net, 気象庁強震観測網、東大地震研が運用するSK-netを介して取得した千葉県、東京大学地震研究所、群馬県、神奈川県、長野県、埼玉県、静岡県、栃木県、東京都、東京消防庁、山梨県、横浜市の各自治体/機関、及び気象庁強震観測網の観測記録を使用しました。
2014年11月22日の長野県北部の地震(Mw6.3)の位置にF-net CMTカタログで推定されたメカニズムを持つ点震源を仮定し、OpenSWPC(Maeda et al., 2017)を用いて周期2秒を上限として合成波形を計算した。波形合成の対象とした観測点は防災科研K-NET, KiK-net, MeSO-net, 気象庁強震観測網、東大地震研が運営するSK-netを介して入手した自治体強震観測網である。
深さのみに依存する1次元層構造、一様な減衰構造を仮定して計算した変位波形に対してMaeda et al. (2016)に基づいたGradiometry解析を実施したところ、観測点が稠密となる群馬県南部付近から観測波動場の振幅分布がよく復元され、また、P波とS波及び表面波部分で異なる見かけ速度が得られた。一方、地震動即時予測に重要である見かけ幾何減衰項は、理想的には減衰のみとなるはずであるが、振幅が増加するような地点も散見された。Maeda et al. (2016)の定式化では地震波振幅の勾配からスローネスと見かけ幾何減衰を同時に推定しているが、スローネスと見かけ幾何減衰のオーダーが異なるため、地震波振幅の勾配を推定した際の誤差が見かけ幾何減衰に大きく影響していると考えられる。Langston(2007b)ではスローネスの影響を補正したのちに見かけ幾何減衰を推定する方法を提案しており、今後この方法を検討する予定である。一方、スローネスの影響をあらかじめ補正する手法は計算量が増えるため、地震動即時予測への活用にあたっては計算時間の観点からも検討が必要である。
謝辞
本研究では防災科研K-NET, KiK-net, MeSo-net, 気象庁強震観測網、東大地震研が運用するSK-netを介して取得した千葉県、東京大学地震研究所、群馬県、神奈川県、長野県、埼玉県、静岡県、栃木県、東京都、東京消防庁、山梨県、横浜市の各自治体/機関、及び気象庁強震観測網の観測記録を使用しました。