[S-SS12] 海域地震津波地殻変動観測の最前線

[SSS12-P08] N-netによる地震動と津波の早期検知

*三好 崇之¹、武田 哲也¹、青井 真¹、篠原 雅尚^1,2 (1.国立研究開発法人防災科学技術研究所、2.東京大学地震研究所)

キーワード：N-net、南海トラフ、早期検知

西南日本には駿河・南海トラフからフィリピン海プレートが沈み込んでおり、陸のプレートとのプレート間では巨大地震が繰り返し発生してきた。近い将来、南海トラフ地震が発生して国難となるような甚大な被害をもたらす可能性がある。地震・津波防災において地震津波現象の発生を早期に捉えることは人的・物的被害軽減のために重要であり、海域で地震や津波の常時観測を行う利点の一つは、陸域のみの観測に比べて早期に地震動や津波の検知ができる点である。
南海トラフ地震の想定震源域の西側にあたる高知県沖から日向灘の海域は、海底地震津波観測網の空白域となっている。防災科学技術研究所では、令和元年度からこの空白域に南海トラフ海底地震津波観測網（Nankai Trough Seafloor Observation Network for Earthquakes and Tsunamis; N-net）を整備する事業を開始した。N-netは、沿岸システムと沖合システムの２システムとすることで冗長性を確保し、それぞれ18観測点を有する。また、ケーブルの両端を陸揚げすることでケーブルが切断された場合でも観測を維持できる冗長性を有する。それぞれの観測ノードには、水圧計、速度計、加速度計が２式ずつ入っており、海域での地震津波観測を実現する（例えば、Aoi et al., 2020）。本研究では、N-netのデータが取得できた場合に、地震動と津波の直接検知がどの程度早くなるかを調べた。
地震動の走時計算は、Ukawa et al. (1984)の一次元地震波速度構造を用いて行った。震源は、深さ15kmに緯度・経度0.1度ごとに配置して、Hi-netとDONETがある場合とこれらにN-netがある場合の２通りについて、それぞれの震源に対してある観測点に到達するまでの最短走時を求めた。両者の差をとることでN-netが敷設されたことによる地震動の検知時間を評価した。その結果、最大で20秒程度、地震動の検出が早くなることがわかった。
津波の走時計算は、海底地形はETOP1を用いて行った。津波波源は点波源を仮定して、緯度・経度0.1度ごとに配置した。検潮所・験潮所とDONETがある場合とこれらにN-netがある場合の２通りについて、それぞれの波源に対してある観測点に到達するまでの最短走時を求めた。両者の差をとることでN-netが敷設されたことによる津波の検知時間を評価した。その結果、最大で20分程度、津波の直接検出が早くなることがわかった。
なお、N-netの敷設は令和5年度に沖合システム、令和6年度に沿岸システムを予定しており、本研究で使用した観測点の位置は暫定的なもので、今後変更の可能性がある。