11:30 AM - 11:45 AM
[S09-10] Trial of hypocenter relocation using a new 3-D seismic velocity model around the Nankai Trough
はじめに
文部科学省「防災対策に資する南海トラフ地震調査研究プロジェクト」（本PJ）において，我々は，南海トラフ及びその周辺で発生する地震の活動状況を迅速かつ精度良く把握出来るようになることを目指し，海域と陸域をあわせた三次元地下構造モデルの構築並びにそのモデルに基づいて自動的に震源位置を推定するシステムの整備を進めている．これまで，主に海域で実施された構造探査結果と海陸の観測データに基づく地震波走時トモグラフィ解析結果を統合，調整することで南海トラフ全域を対象とした新たなＰ波速度構造モデルを構築するとともに，様々なデータに基づく関係式を用いてこのP波速度構造を変換することにより，S波速度構造モデルを推定した．これにより，従来のモデルでは解像が十分でなかったトラフ軸周辺から陸域を含む三次元地震波速度構造のプロトタイプが得られた（例えば、Nakanishi et al., 2024; JpGU）．今回，このモデルを用いて，日向灘及び紀伊半島南東沖を対象とした震源再決定を試行したのでその結果を報告する．
解析方法・データ
本PJでは，防災科研が別途運用する一次元速度構造を用いた自動震源決定システム（Hi-netシステム）の出力をトリガーとして、三次元地震波速度構造を用いた震源再計算を自動的に実施するシステム（本システム）を整備した（汐見・他, 2022; SSJ）．今回の試行は、本システムにNakanishi et al.（2024）の構造モデルを適用し、過去震源再計算機能を稼働させることで実施した．震源計算には，Pseudo-bending法（Koketsu & Sekine, 1998）により走時を逐次計算する方法を用い，日向灘及び紀伊半島南東沖で2003年1月～2024年7月にHi-netシステムによって検知されたM2.5以上の地震を解析対象とした．Hi-netシステムによるこれらの地震の震源位置を初期震源位置とするとともに，Hi-netシステムに登録されている検測値をそのまま震源再計算に用いた．得られた震源再計算結果は，Hi-netシステムによる震源や気象庁一元化震源等との比較検討を行った．
結果・議論
日向灘は，南海トラフ巨大地震想定震源域の中でもっとも地震活動が活発な地域である．本海域において，再決定震源は全体的に初期震源よりも浅くなる特徴が見られた．日向灘北部では，海岸付近で発生する地震の震央がわずかに陸域に移動する傾向が確認された一方，沖合では震央の移動は顕著では無かった．これは四国側の観測点の存在が影響している可能性がある．日向灘南部で発生する地震活動に対し，Hi-netシステムで求めた震源は深さ20～45 kmの範囲にバラついて分布しており，良く求まっていない．再計算の結果，沖合の地震活動の震央は10～20 km陸側に移動するとともに，30 km以深に決まっていた地震は軒並み10～15 km程度浅くなるなど，大きな移動が確認された．
紀伊半島南東沖では，2004年９月5日にMw7.2及び7.5のプレート内地震が相次いで発生し，顕著な余震活動を伴った．Hi-netシステムでは深さ固定で震源決定されるイベントが多かったが，再決定後は深さ15 km付近と40~50 km付近の2層に分かれる傾向を確認した．この地域のOBSを用いた詳細震源決定結果（Sakai et al., 2005）によると，深さ5～15 kmと15~25 kmに地震活動が分布するとされている．この差異については，観測点補正値の設定等を含めた再検討が必要である．一方，2016年4月1日にはプレート境界においてMw5.8の地震が発生した．Hi-netシステムではこの地震の深さを19 kmとしていたが，新しい構造モデルを用いたところ，深さは13 kmに求まった．この震央のプレート上面の深さは11 km程度とされており（Nakanishi et al., 2024），プレート境界型の地震であることと矛盾しない結果となった．
今後は，各地震の震源決定状況の傾向の調査から，得られた震源分布の妥当性の検討を進めるとともに，観測点補正値を含む構造モデルの評価も進める予定である．
謝辞：本研究は，文部科学省「防災対策に資する南海トラフ地震調査研究プロジェクト」の一環として実施している．Hi-netシステムでは，気象庁・大学・産業技術総合研究所等の観測データを使用している．また，解析結果の比較検討に気象庁一元化震源カタログを使用した．
文部科学省「防災対策に資する南海トラフ地震調査研究プロジェクト」（本PJ）において，我々は，南海トラフ及びその周辺で発生する地震の活動状況を迅速かつ精度良く把握出来るようになることを目指し，海域と陸域をあわせた三次元地下構造モデルの構築並びにそのモデルに基づいて自動的に震源位置を推定するシステムの整備を進めている．これまで，主に海域で実施された構造探査結果と海陸の観測データに基づく地震波走時トモグラフィ解析結果を統合，調整することで南海トラフ全域を対象とした新たなＰ波速度構造モデルを構築するとともに，様々なデータに基づく関係式を用いてこのP波速度構造を変換することにより，S波速度構造モデルを推定した．これにより，従来のモデルでは解像が十分でなかったトラフ軸周辺から陸域を含む三次元地震波速度構造のプロトタイプが得られた（例えば、Nakanishi et al., 2024; JpGU）．今回，このモデルを用いて，日向灘及び紀伊半島南東沖を対象とした震源再決定を試行したのでその結果を報告する．
解析方法・データ
本PJでは，防災科研が別途運用する一次元速度構造を用いた自動震源決定システム（Hi-netシステム）の出力をトリガーとして、三次元地震波速度構造を用いた震源再計算を自動的に実施するシステム（本システム）を整備した（汐見・他, 2022; SSJ）．今回の試行は、本システムにNakanishi et al.（2024）の構造モデルを適用し、過去震源再計算機能を稼働させることで実施した．震源計算には，Pseudo-bending法（Koketsu & Sekine, 1998）により走時を逐次計算する方法を用い，日向灘及び紀伊半島南東沖で2003年1月～2024年7月にHi-netシステムによって検知されたM2.5以上の地震を解析対象とした．Hi-netシステムによるこれらの地震の震源位置を初期震源位置とするとともに，Hi-netシステムに登録されている検測値をそのまま震源再計算に用いた．得られた震源再計算結果は，Hi-netシステムによる震源や気象庁一元化震源等との比較検討を行った．
結果・議論
日向灘は，南海トラフ巨大地震想定震源域の中でもっとも地震活動が活発な地域である．本海域において，再決定震源は全体的に初期震源よりも浅くなる特徴が見られた．日向灘北部では，海岸付近で発生する地震の震央がわずかに陸域に移動する傾向が確認された一方，沖合では震央の移動は顕著では無かった．これは四国側の観測点の存在が影響している可能性がある．日向灘南部で発生する地震活動に対し，Hi-netシステムで求めた震源は深さ20～45 kmの範囲にバラついて分布しており，良く求まっていない．再計算の結果，沖合の地震活動の震央は10～20 km陸側に移動するとともに，30 km以深に決まっていた地震は軒並み10～15 km程度浅くなるなど，大きな移動が確認された．
紀伊半島南東沖では，2004年９月5日にMw7.2及び7.5のプレート内地震が相次いで発生し，顕著な余震活動を伴った．Hi-netシステムでは深さ固定で震源決定されるイベントが多かったが，再決定後は深さ15 km付近と40~50 km付近の2層に分かれる傾向を確認した．この地域のOBSを用いた詳細震源決定結果（Sakai et al., 2005）によると，深さ5～15 kmと15~25 kmに地震活動が分布するとされている．この差異については，観測点補正値の設定等を含めた再検討が必要である．一方，2016年4月1日にはプレート境界においてMw5.8の地震が発生した．Hi-netシステムではこの地震の深さを19 kmとしていたが，新しい構造モデルを用いたところ，深さは13 kmに求まった．この震央のプレート上面の深さは11 km程度とされており（Nakanishi et al., 2024），プレート境界型の地震であることと矛盾しない結果となった．
今後は，各地震の震源決定状況の傾向の調査から，得られた震源分布の妥当性の検討を進めるとともに，観測点補正値を含む構造モデルの評価も進める予定である．
謝辞：本研究は，文部科学省「防災対策に資する南海トラフ地震調査研究プロジェクト」の一環として実施している．Hi-netシステムでは，気象庁・大学・産業技術総合研究所等の観測データを使用している．また，解析結果の比較検討に気象庁一元化震源カタログを使用した．