[H-DS10] 津波とその予測

[HDS10-P05] 断層の不均一滑りによる津波高予測のばらつき：トルコマルマラ海でのケーススタディ

*天羽 祥太¹、馬場 俊孝² (1.徳島大学大学院創成科学研究科、2.徳島大学大学院産業理工学研究部)

キーワード：マルマラ海、津波予測、不均一滑り

津波の予測は，断層モデルを構築し，それを入力として数値シミュレーションにより行うことで実施される．断層面上でのすべりの不均一性は予想される津波の高さに大きな影響を与えるため，南海トラフ地震などの巨大地震においてはすべりの不均一性を考慮した津波予測が一般的になってきている．一方，能登半島地震のようなM7クラスの地震による津波の予測においても，断層のすべりの不均一性を考慮すべき必要があると考えられる．しかし，その研究や取り組みはまだ始まったばかりの段階である．
　津波の予測は，断層モデルを構築し，それを入力として数値シミュレーションにより行うことで実施される．断層面上でのすべりの不均一性は予想される津波の高さに大きな影響を与えるため，南海トラフ地震などの巨大地震においてはすべりの不均一性を考慮した津波予測が一般的になってきている．一方，能登半島地震のようなM7クラスの地震による津波の予測においても，断層のすべりの不均一性を考慮すべき必要があると考えられる．しかし，その研究や取り組みはまだ始まったばかりの段階である．
　そこで本研究では，7クラスの地震が発生する確率が高いとされているトルコマルマラ海を研究対象とし，断層の不均一滑りによる予測津波のばらつきを評価した．プリンス諸島断層の東側一部を震源としたM6.8の地震を想定して，長さ32km，幅18km，走向108°から130°，傾斜70°，すべり角270°，平均すべり量0.87m，上端深さ0.74kmの断層を設定した．さらに断層上に円形のサブイベントを多数配置することによって100パターンの不均一滑りを有する断層モデルをランダムに作成し，それらを用いた津波伝播の数値シミュレーションを実施した．地形データはGEBCOの30秒格子のものを利用した．計算には、オープンソースであるJAGURS を利用し、基礎方程式には非線形長波式を採用した．
　その結果，計算領域のマルマラ海における100パターンの最大津波高の最大値と最小値の差は1.6m，標準偏差は0.44mとなり，震源から近い海岸付近においてこれらの値が最大となった．それに対して，最大津波高の変動係数(標準偏差/平均値)は0.39となり，震源付近において最大となった．このことは，津波の浅水変形と関係している．
　さらに，最大津波高と断層モデルの関係として，全ての小断層がほぼ一様に滑っているような断層モデルは最大津波高が小さくなる傾向が見られた．対照的に，はっきりしたアスペリティが１つある断層モデルでは最大津波高が高くなる傾向が見られた．これらの結果は，断層のすべり分布が津波の発生および伝播に大きな影響を与えることを示唆している．