17:15 〜 18:45
[SSS10-P03] 2023年トルコ・シリア地震の地表地震断層近傍における強震記録の再現と破壊伝播速度の影響
キーワード：地表地震断層近傍、永久変位、破壊伝播速度
1．はじめに
2023年2月6日に発生した2023年トルコ・シリア地震では，地表地震断層極近傍において多くの強震記録が得られている。田中・久田（2023）では，1回目の地震（Mw7.8，01:17:34 UTC）における南西側のアマノスセグメントを対象に，地震調査研究推進本部による強震動レシピを地震発生層以浅に拡張した震源断層モデルを設定し，波数積分法により地表地震断層極近傍における観測記録の長周期成分の特徴を再現できることを示した。ただし，地下構造は単純なモデルを仮定していた。
本稿では，地下構造モデルと震源断層モデルの見直しを行い，波数積分法により地表地震断層極近傍における永久変位を含む長周期成分の再現を試みた。さらに，経験的グリーン関数法（EGF）を用いて短周期成分も含めた強震記録の再現を試みた。最後に，破壊伝播速度が強震動予測結果に与える影響について検討を行った。
2．震源断層モデルの設定
本稿では，Güvercin et al.(2022)に基づく速度構造モデルを用いる。巨視的面は，田中・久田（2023）と同様であり，USGSによる地表断層線速報に基づき13のセグメントからなる面を設定した。地震発生層上端深さは速度構造モデルにおいてS波速度が3.0km/s以上となる深さ2kmを仮定した。
地震発生層内の微視的断層パラメータは，長大横ずれ断層を仮定し，強震動レシピに基づき設定する。速度構造モデルに基づき，地震発生層内のS波速度Vsは3.4km/s，密度を2.7g/cm3とする。アスペリティのすべり量は，平均応力降下量3.1MPaとアスペリティ面積比22%を仮定することにより求まる6.4m，背景領域のすべり量は2.3mとして設定した。
地震発生層内のすべり速度時間関数は中村・宮武（2000），地震発生層以浅のすべり速度時間関数は規格化Yoffe関数とし，τSとτRはそれぞれ1.7秒，3.6秒とした。
アスペリティ位置と破壊形式は観測記録が再現できるように試行錯誤的に設定した。破壊伝播速度は一部で強震動レシピよりも大きな値を設定しており，特に2718観測点～3145観測点の一部ではスーパーシア破壊となるVr=3.88km/sとしている。この区間は，Delouis et al.(2023)でもスーパーシア破壊が生じたことが指摘されている。設定した震源断層モデルをFig.1に示す。
3．強震記録の再現
波数積分法による計算結果を強震記録と比較してFig.2に示す。対象周期は2秒以上とした。南側の観測点では再現性が十分とは言えないが，北側の観測点，特に，2718観測点と3143観測点では速度パルスや永久変位の特徴は再現できている。ただし，3143観測点以南における計算結果の主要動の到達時刻は観測記録よりもやや遅れている。
次に，2718観測点と3143観測点を対象に，EGFを用いて全周期帯の再現を試みた。要素地震は2718観測点の近傍で発生している2023年2月6日 01:58:23 UTCの地震（Mw5.3）である。なお，EGFにでは，seg3-4～seg3-8の地震発生層内のみを考慮して波形合成を行っている。
EGFに基づく波形合成結果と強震記録の比較をFig.3に示す。対象周期は0.1秒～4秒とした。2718観測点の再現性は比較的高いが，3143観測点ではやや過小評価である。
4．破壊伝播速度の影響
2718観測点～3143観測点の一部でスーパーシア破壊を設定した影響について，破壊伝播速度を一律とした震源断層モデルに基づくEGFによる波形合成結果をFig.3に併せて示す。
強震動レシピに基づき破壊伝播速度を一律でVr=2.45km/s（Vr=0.72Vs）とした場合，いずれの観測点でもスーパーシア破壊を設定していた区間からの地震動が小さくなっており，2718観測点では2つめの速度パルスが生じない。一方，強震動レシピよりもやや速い破壊伝播速度Vr=3.06km/s（Vr=0.9Vs）を設定すると，3143観測点のように，スーパーシア破壊がフォワード側（今回の場合は北側）で生じているような場合には，強震記録に近い速度振幅を得ることができる。一方，2718観測点のように、スーパーシア破壊がフォワード側で生じていない場合には過大評価となる。
地震動予測における破壊伝播速度の不確実性については，震源のメカニズムや活断層の形状を踏まえた上で設定する必要があると考えられるが，スーパーシア破壊の事例は少ないことから引き続き検討が必要と考えている。
謝 辞
AFADおよびESMにより公開されている地震観測記録を使用させて頂きました。一部の図の作成にあたっては，GMTを使用しました。ここに，記してお礼を申し上げます。
2023年2月6日に発生した2023年トルコ・シリア地震では，地表地震断層極近傍において多くの強震記録が得られている。田中・久田（2023）では，1回目の地震（Mw7.8，01:17:34 UTC）における南西側のアマノスセグメントを対象に，地震調査研究推進本部による強震動レシピを地震発生層以浅に拡張した震源断層モデルを設定し，波数積分法により地表地震断層極近傍における観測記録の長周期成分の特徴を再現できることを示した。ただし，地下構造は単純なモデルを仮定していた。
本稿では，地下構造モデルと震源断層モデルの見直しを行い，波数積分法により地表地震断層極近傍における永久変位を含む長周期成分の再現を試みた。さらに，経験的グリーン関数法（EGF）を用いて短周期成分も含めた強震記録の再現を試みた。最後に，破壊伝播速度が強震動予測結果に与える影響について検討を行った。
2．震源断層モデルの設定
本稿では，Güvercin et al.(2022)に基づく速度構造モデルを用いる。巨視的面は，田中・久田（2023）と同様であり，USGSによる地表断層線速報に基づき13のセグメントからなる面を設定した。地震発生層上端深さは速度構造モデルにおいてS波速度が3.0km/s以上となる深さ2kmを仮定した。
地震発生層内の微視的断層パラメータは，長大横ずれ断層を仮定し，強震動レシピに基づき設定する。速度構造モデルに基づき，地震発生層内のS波速度Vsは3.4km/s，密度を2.7g/cm3とする。アスペリティのすべり量は，平均応力降下量3.1MPaとアスペリティ面積比22%を仮定することにより求まる6.4m，背景領域のすべり量は2.3mとして設定した。
地震発生層内のすべり速度時間関数は中村・宮武（2000），地震発生層以浅のすべり速度時間関数は規格化Yoffe関数とし，τSとτRはそれぞれ1.7秒，3.6秒とした。
アスペリティ位置と破壊形式は観測記録が再現できるように試行錯誤的に設定した。破壊伝播速度は一部で強震動レシピよりも大きな値を設定しており，特に2718観測点～3145観測点の一部ではスーパーシア破壊となるVr=3.88km/sとしている。この区間は，Delouis et al.(2023)でもスーパーシア破壊が生じたことが指摘されている。設定した震源断層モデルをFig.1に示す。
3．強震記録の再現
波数積分法による計算結果を強震記録と比較してFig.2に示す。対象周期は2秒以上とした。南側の観測点では再現性が十分とは言えないが，北側の観測点，特に，2718観測点と3143観測点では速度パルスや永久変位の特徴は再現できている。ただし，3143観測点以南における計算結果の主要動の到達時刻は観測記録よりもやや遅れている。
次に，2718観測点と3143観測点を対象に，EGFを用いて全周期帯の再現を試みた。要素地震は2718観測点の近傍で発生している2023年2月6日 01:58:23 UTCの地震（Mw5.3）である。なお，EGFにでは，seg3-4～seg3-8の地震発生層内のみを考慮して波形合成を行っている。
EGFに基づく波形合成結果と強震記録の比較をFig.3に示す。対象周期は0.1秒～4秒とした。2718観測点の再現性は比較的高いが，3143観測点ではやや過小評価である。
4．破壊伝播速度の影響
2718観測点～3143観測点の一部でスーパーシア破壊を設定した影響について，破壊伝播速度を一律とした震源断層モデルに基づくEGFによる波形合成結果をFig.3に併せて示す。
強震動レシピに基づき破壊伝播速度を一律でVr=2.45km/s（Vr=0.72Vs）とした場合，いずれの観測点でもスーパーシア破壊を設定していた区間からの地震動が小さくなっており，2718観測点では2つめの速度パルスが生じない。一方，強震動レシピよりもやや速い破壊伝播速度Vr=3.06km/s（Vr=0.9Vs）を設定すると，3143観測点のように，スーパーシア破壊がフォワード側（今回の場合は北側）で生じているような場合には，強震記録に近い速度振幅を得ることができる。一方，2718観測点のように、スーパーシア破壊がフォワード側で生じていない場合には過大評価となる。
地震動予測における破壊伝播速度の不確実性については，震源のメカニズムや活断層の形状を踏まえた上で設定する必要があると考えられるが，スーパーシア破壊の事例は少ないことから引き続き検討が必要と考えている。
謝 辞
AFADおよびESMにより公開されている地震観測記録を使用させて頂きました。一部の図の作成にあたっては，GMTを使用しました。ここに，記してお礼を申し上げます。