[S15P-05] 強震動生成域モデルから計算される内陸地殻内地震の短周期レベルとスケーリング則に対するばらつき
加速度震源スペクトルの高周波数側のフラットレベルを表す短周期レベルは，地震動予測を行う上で重要なパラメータである．地震調査研究推進本部の震源断層を特定した地震の強震動予測手法（「レシピ」）における特性化震源モデルの微視的震源特性として，内陸地殻内地震のアスペリティの面積を設定する際に，短周期レベルと地震モーメントの経験式として傾きが1/3乗となる壇・他（2001）が使われている．一方で，特性化震源モデルの巨視的震源特性として，震源断層面積と地震モーメントの経験式は，地震発生層の飽和及びすべり量の飽和を仮定し，地震規模範囲によって傾きが異なる3ステージモデルが使われている．ここで，震源インバージョン解析によって推定された不均質すべり分布から得られるアスペリティ面積と震源断層面積の比（面積比）は地震規模によらず一定になること（例えば，長嶋・他, 2021）に対して，壇・他 (2001)の経験式から設定される面積比は一定規模以上（Mw 6.5程度以上）の地震に対して地震規模依存することに注意が必要である．藤堂・他 (2022, 2023)は，上述の問題を考慮し，16の内陸地殻内地震の短周期レベルを用いて，各ステージで傾きの異なる（傾きがそれぞれ1/3, 1/4, 1/2乗の3折れ線の）短周期レベルと地震モーメントの経験式を新たに提案した．このモデルでは，面積比は地震規模に依らず一定となっている．このような既存の経験式に対して，短周期レベルのデータがどの程度ばらついているかを分析することは，地震動予測で考慮すべき震源パラメータのばらつき，或いは，それから計算される地震動のばらつきを評価する上で重要である．そこで，本研究では，我々がこれまでに収集してきた内陸地殻内地震の強震動生成域モデルから計算される短周期レベルと既存の経験式から予測される短周期レベルとを比較，整理することで，データから考慮すべき短周期レベルのばらつきについて考察を行った． 本研究では，国内外の32の内陸地殻内地震（Mw: 5.5-7.8）に対する40の強震動生成域モデルを収集した．いずれの強震動生成域モデルも高周波数側は10 Hz程度までを対象として経験的グリーン関数法による地震動シミュレーションによってモデル化されている．経験的グリーン関数法を用いて求めた強震動生成域は地盤構造の影響を経験的グリーン関数として考慮しているため，観測記録から短周期レベルを精度良く推定可能と考えられる．強震動生成域の短周期レベルは，壇・佐藤 (1998)の式を用いて，強震動生成域モデルの応力降下量と面積，及び震源域のS波速度から計算した．1地震に複数のモデルが存在する場合は，各モデルについて計算した短周期レベルの対数平均を最終的な値とした．得られた32地震の短周期レベルを用いて，藤堂・他 (2022, 2023)と同様な考え方で3折れ線の経験式を作成したところ，藤堂・他 (2022, 2023)とほぼ同じ経験式が得られた．次に，ばらつき評価を行うために，上述の32地震の短周期レベルに加えて，藤堂・他 (2022)が用いた16地震のデータの内，これらの地震と重複しない3地震，さらに，壇・他 (2001)が不均質震源モデルから計算した12地震を加えた合計で47地震（Mw: 5.5-8.0）の短周期レベルを観測短周期レベル（Aobs）とした．一方，経験式として，壇・他 (2001)，藤堂・他 (2022, 2023)，本研究で試算した式をそれぞれ使用し，47地震のF-net等のMT解による地震モーメントから予測される短周期レベルを予測短周期レベル（Acal）とした．なお，対象とする地震の地震モーメントが，既存の各経験式の適用範囲を超える場合は，既存式を外挿した．経験式に対してのデータのばらつきを評価するために，ここでは上述したAobs/Acalの自然対数をとった．47地震の自然対数ln(Aobs/Acal）は，概ね正規分布に従い，本研究で試算した経験式の標準偏差（Aobs/Acalの自然対数標準偏差）は0.37であり，壇・他 (2001)及び藤堂・他 (2022, 2023)も同程度となった．つまり，本研究で対象とした47地震の観測短周期レベルのばらつきは，既存の経験式に対して1.4－1.5倍，1/1.4－1/1.5倍となることがわかった．今後，データの収集を引き続き行うとともに，短周期レベルと他の震源パラメータとの関係についても検討する予定である．
謝辞：本研究は，原子力規制庁の令和4年度原子力施設等防災対策等委託費（内陸型地震の特性化震源モデルに係る検討）事業の一部として実施されました．
謝辞：本研究は，原子力規制庁の令和4年度原子力施設等防災対策等委託費（内陸型地震の特性化震源モデルに係る検討）事業の一部として実施されました．