日28-1-2-1-1

日本海地震・津波調査
2. 津波波源モデル・震源断層モデルの構築
2-1：歴史地震・古津波調査
2-1-1：歴史文書・地震記録の調査
東京大学地震研究所

12. 津波波源モデル・震源断層モデルの構築
2-1-1：歴史文書・地震記録の調査＜研究目的＞
震源が知られている20世紀に発生した大地震（M7クラス）の地震記録の再解析と、北海道から九州に至る日本海沿岸域での歴史史資料 の解析を進め、津波波源域の推定に必要な基礎資料を得る。
平成28年度：• H27年度に地震学的解析を行なった地震の断層パラメータの検証を行う。また、主に山陰・九州地方を中心として、過去に日本海で発生した地震・津波に関する史資料の収集ならびに解析を実施する。

20世紀にサハリン沖・東北沖・北陸沖で発生した地震について、地震記録・津波記録を用いて得られた断層モデルとスケーリング則から得られた断層モデルとの比較を実施した。また、山陰沖で過去に発生した地震の地震資料の収集を行った。
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スケーリング則による津波高への影響の検討
 サブテーマ3‐1では，スケーリング則を用いてすべり量を求め，津波シミュレーション を行っている．それは妥当なのかどうか，実際に起った地震を用いて検証を行った．
H27年度成果ア）地震波解析と津波波形解析によるパラメータ (Model1)
地震波解析による震源断層面積S (km2)

地震波解析によるすべり量 D (m)⁄イ）スケーリング則を適用したパラメータ

S 4.24 10
10for⁄
S 2.23 1010for
入倉・三宅（2001） 地震モーメント
M0 (Nm)

1983年
青森県西方沖1964年男鹿半島沖

1971年サハリン西方沖

津波波形を再現するた
めのすべり量 D t(m)津波シミュレーション（津波観測波形と計算波形の比較）

7.5
7.5

地震波解析による震源断層面積S (km2)1010=μDS=μDS

平均すべり量D s (m)

地震モーメント
M0 (Nm)Ds > Dt

入倉・三宅（2001）
震源断層モデル
面積 S

津波シミュレーション

津波波形を再現するためのすべり量 D t(m)
内陸活断層の主なスケーリング則3

1983年青森県西方沖の地震(Mj 7.1)
 津波数値計算• Model1：H27年度に求めた津波波形を説明するためのモデル• Model5：Model1のすべり量とM0を用いてスケーリング則から求めた断層面積
波形インバージョン結果

Seismic inversion model
Model 1*Model 5

Fault plane
50 km×30 km
50 km×30 km
33 km×25 km

M0(Nm)
3.10x1019
3.76x1019
3.76x1019

str.(°)
232323slip(m)dip(°) rake(°)
4385
Fig. (ave 0.5m)
4385
0.73
4385
0.73

K
1.23
0.99
1.34

κ
1.66
1.85
1.66

Model1の面積と入倉・三宅式（2001）により求まったM0から計算した平均すべり量は2.43m．
# 国土交通省・内閣府・文部科学省による「日本海における大規模地震に関する調査検討会」にて設定された海域活断層モデル．
本研究では以下「MLIT」とする.すべり量は本研究にて仮定した値．
* 地震波解析から得られた断層モデルを参考に，K=1になるように平均すべり量を設定した一様すべりモデル．

41971 年サハリン西方沖の地震(Mj 6.9)
 津波数値計算• Model1：H27年度に求めた津波波形を説明するためのモデル• Model4：Model1のすべり量とM0を用いてスケーリング則から求めた断層面積
波形インバージョン結果

Seismic inversion model
Model 1*Model 4

Fault plane
50 km×30 km
50 km×30 km
32 km×25 km

M0(Nm)
1.30x1019
3.50x1019
3.50x1019

str.(°) dip(°)
329
51
329
51
329
51

rake(°)
106
106
106

slip(m)Fig. (ave 0.2m)
0.680.68

K
2.41
1.02
1.53

κ
2.42
2.79
2.46

Model1の面積と入倉・三宅式（2001）により求まったM0から計算した平均すべり量は2.43m．
5* 地震波解析から得られた断層モデルを参考に，K=1になるように平均すべり量を設定した一様すべりモデル．

1964 年男鹿半島沖の地震(Mj 6.9)
 津波数値計算• Model1：H27年度に求めた津波波形を説明するためのモデル• Model5：Model1のすべり量とM0を用いてスケーリング則から求めた断層面積
波形インバージョン結果

Seismic inversion model
Model 1*Model 5

Fault plane
50 km×40 km
50 km×40 km
30 km×25 km

M0(Nm)
1.50x1019
3.02x1019
3.02x1019

str.(°)
242424dip(°) rake(°)
537153715371

slip(m)Fig (ave 0.2m)
0.44
0.44K
2.04
1.00
1.83

κ
1.85
1.71
1.74

Model1の面積と入倉・三宅式（2001）により求まったM0から計算した平均すべり量は3.24m．
* 地震波解析から得られた断層モデルを参考に，K=1になるように平均すべり量を設定した一様すべりモデル．

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スケーリング則による津波高への影響の検討
 サブテーマ3‐1では，スケーリング則を用いてすべり量を求め，津波シミュレーション を行っている．それは妥当なのかどうか，実際に起った地震を用いて検証を行った．
H27年度成果ア） 地震波解析と津波波形解析によるパラメータ (Model1)

地震波解析によるすべり量 D (m)

津波波形を再現するた
めのすべり量 D t(m)津波シミュレーション（津波観測波形と計算波形の比較）

地震波解析による震源断層面積S (km2)⁄S 4.24 1010for⁄
S 2.23 1010forイ） スケーリング則を 入倉・三宅（2001） 地震モーメント適用したパラメータ
M0 (Nm)7.5
7.5=μDS

地震波解析による震源断層面積S (km2)1010=μDS

平均すべり量D s (m)

地震モーメント
M0 (Nm)①多少振幅は小さくなったが，観測波形を良く説明した．

入倉・三宅（2001）②M0やSの大きさより，すべり量Dの大きさが津波計算には影響が大きい．
津波シミュレーション

震源断層モデル
面積 S
津波波形を再現するた
めのすべり量 D t(m)③入倉・三宅式（2001）を適用してもすべり量は過小評価にはならない．

7

山陰沖の地震資料• 1940年隠岐島近海の地震（M6.6）
観測点

記録の有無

観測点記録の有無

境×

飯塚×

鳥取×

厳原×

岡山×

亀山

○（Wiechert）

米子×

京都×

松江×

長崎×

福岡×

多度津×

岐阜×

津×

名古屋×

福井×

1940年8月14日
00時37分 深さ20km
最大震度4(境港)

亀山 水平成分 Wiechert 地震計

8山陰沖の地震資料• 1927年京都府沖の地震（M6.3） ※最大震度4はなぜか名古屋．
• 1925年兵庫県北方沖の地震（M6.2）
観測点
京都
厳原
飯塚
津
長崎

岐阜

記録の有無 観測点
記録の有無
××
多度津
××
××
亀山××
××
×（記録紙はあるが波形は見えず）×○（3成分，今村式強震計，V=2）△（水平動，大森式地震計，V =20）
×△（振り切れ，今村式強震計，V=20）
×

1927年3月7日
18時44分 深さ0km
最大震度4(名古屋)

1925年5月26日
01時22分 深さ0km
最大震度4(豊岡)

長崎（1927年の地震）今村式強震計

9まとめ•

1983年青森県西方沖，1971年サハリン西方沖，1964年男鹿半島沖の地震に対して，津波の観測波形と計算（シミュレーション）波形の比較によって得られた断層パラメータと，スケーリング則を適用した場合の断層パラメータによる津波計算の比較を行った．
– スケーリング則を適用した場合の平均すべり量Dｓは，津波シミュレーションにより得られた平均すべり量Dtよりも過大評価であった．
– 平均すべり量Dtが与えられていれば，Sが小さくても，比較的観測波形を説明することが可能であった．
– 津波シミュレーションにとって，SとM0よりは平均すべり量Dによる影響が大きい．
– 少なくとも，高角ではない断層に対しては，入倉・三宅式（2001）を適用することですべり量が過小評価にはならない．

•

1940年隠岐島近海，1927年京都府沖，1925年兵庫県北方沖の地震の地震波形記録の調査と収集を行った．
– 1940年の地震に関しては，地震波解析が行える十分な記録は存在しなかった．

今後の計画
•
•

引き続き，主に山陰・九州地方を中心として，過去に日本海で発生した地震・津波に関する史資料の収集ならびに解析を実施する．
1963年越前岬沖の地震の断層モデルの再検証を開始する．
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