平成 19 年度に終了した研究開発【運営費交付金による研究開発】

Ⅵ

国際地震工学センター

Ⅵ－１

世界の大地震不均質断層モデルの構築及びカタログ作成に関する研究開発

A catalog of CMTs, aftershock distributions, fault planes, and rupture models for recent
large earthquakes in the world（研究期間
国際地震工学センター
International Institute of Seismology and Earthquake Engineering

筑波大学生命環境科学研究科
Graduate School of Life and Environmental Sciences, University of Tsukuba

平成 17～19 年度）

原 辰彦
Tatsuhiko Hara

古川信雄
Nobuo Hurukawa

藤井雄士郎
Yushiro Fujii

横井俊明
Toshiaki Yokoi

八木勇治（客員研究員）
Yuji Yagi （Visiting Research Fellow）

We determined centroid moment tensors, aftershock distributions, fault planes, and rupture models for large earthquakes that
occurred since 1994 on the globe. We made a catalog consisting of the above earthquake information and information issued byother organizations. We developed a database of this catalog, and the software by which the catalog is searched. In addition, wedevelop software to perform strong ground motion simulation for seismic bedrock using a stochastic Green’s function method.
たデータは国際地震センターによる P 波読取値である。

［研究目的及び経過］
本研究の目的は、1994 年以降に発生した大地震（概各本震に対して時空間的に近接した（基本的には、本震

ねマグニチュード 7.2 以上）について、建築研究所国際発生日と前後各 1 週間、本震震央域中心から緯度、経度

地震工学センターが推定した震源メカニズム、余震分布共に±2 度以内）地震群を同時に震源再決定した。

（及び断層面）、震源過程（断層面上のすべり分布と破・震源過程壊伝播の時間的推移）からなる不均質断層モデルを求め、これまでの震源過程解析の問題点を明らかにし、手地震カタログを作成・公開することである。さらに、不法の改良を行った。まず、モデリング誤差に起因する共均質断層モデルを用いて地震基盤・工学的基盤における分散成分を考慮した観測方程式の定式化を行った 6)。さ強震動（PGA、 震度等）を推定・公開する。

らに、モデリング誤差と観測誤差に起因する共分散成分［研究内容］を同時に考慮した観測方程式の定式化を行った 7)。この本研究の内容を以下に記す。

最新の解析手法を使用して、震源過程解析を行った。断

① 不均質断層モデルの構築

層面情報は、余震分布から得られたものを使用した。

1994 年以降に全世界で発生した大地震（概ねマグニ② 地震カタログの作成・公開チュード 7.2 以上）について、以下の解析を行い、これ上述の不均質断層モデルと他機関の地震情報を合わせらからなる不均質断層モデルを求める。て、地震カタログを作成し、国際地震工学センターのサ・震源メカニズムーバで公開する。
③ 不均質断層モデルを用いた強震動推定

1994-2007年に発生した地震のCMT（セントロイド・モーメント・テンソル）をHara (2005) 、Hara (1997)

2)

地震カタログに掲載された不均質断層モデルと水平の方法を用いてそれぞれ長周期実体波、長周期表面波を成層速度構造モデルを入力として、stochastic Green 関数解析し、推定した。

を使った強震動合成波形ソフトウェアを整備した。

・余震分布及び断層面［研究結果］

1)① 不均質断層モデルの構築

1994 年 1 月 1 日 ～ 2004 年 10 月 31 日に発生した地震・震源メカニズム（本震と呼ぶ）と前震と余震の震源再決定を改良連携震源決定法 3)、4)を用いて行い、再決定された余震分布から長周期実体波の解析により得られた解を Global CMT、米国地質調査所の解と比較し、本研究で得られた解は前本震の断層面を求めた。但し、余震分布のみから断層面5)を精度良く求めることは難しいので、Global CMT の 2者とより調和的であることが分かった。長周期表面波の節面のうちどちらの節面が断層面かを判断した。使用し解析により得られた解を Global CMT と比較した。2000- 13 -

平成 19 年度に終了した研究開発【運営費交付金による研究開発】③ 不均質断層モデルを用いた強震動推定

年 6 月 4 日のスマトラの地震、2002 年 10 月 10 日のイリアンジャヤの地震を除くと MT の差はそれほど大きくな

stochastic Green 関数法を使って、地震基盤（或は、硬い。この結果は余震分布を使った断層面の特定を行う場岩露頭）での強震動合成波形を震源域に面的に分布させ合、上記の地震を除けば、Global CMT の解を参照してた観測点に対して計算するソフトウェアを整備した。まよいことを示唆する。

た、2003 年アルジェリア地震等、幾つかの地震に対し・余震分布及び断層面て強震動合成波形を計算した（図 4）。

対象の全 85 本震中、64 本震（75％）について、断層面を高い信頼度で特定できた。一例を図 1 に示す。しかし、21 本震（25％）については、断層面を特定できなかった。原因の内訳は以下の通りである。1) 10 本震は、使用可能地震が 2 地震である。2) 6 本震は、バラツキが大きい。3) 1 本震は、余震が 2 節面の交線上に分布する。
4) 3 本震は、CMT 解の非ダブルカップル成分が大きく節面が断層面ではないと思われる。5) 1 本震は、他の本震直後の余震で独立して求められない。

図 2 (a) 仮定した震源モデルのすべり量分布、(b) 共分散を考慮した新しい定式化で得られたすべり量分布（左側）と従来の定式化で得られたすべり量分布（右側）図 3 1995 年 7 月 30 日にチリで発生した M8.0 地震のすべり量分布
破壊は南に向かって伝搬しており、余震分布と調和的である。
図 1 1995 年 7 月 30 日にチリで発生した M8.0 地震の余震分布
Algeria 2003

300
NS gal#121

断面図内の直線は Global CMT の２節面であり、断層面37.50-300と思われる節面が太い実線で表示されている。

0102030405060

0102030405060

0102030405060

EW gal#121

Latitude300
370-300

・震源過程
共分散を考慮した場合、考慮しなかった場合の数値

UD gal#121300

36.52.8

実験の結果を図 2 に示す。共分散を無視した場合、得ら33.23.43.6
Longitude

3.844.24.40-300

図 4 左： 2003Algeria 地震の震源、断層、アスペリティー、れる解が不安定になるが、共分散を考慮した場合は、適

stochastic Green 関数の震源の地表投影と観測点分布。

切に解が得られている。

右：加速度波形の例（上から NS、EW、UD 成分）。

対象の断層面が推定されている全 64 地震中、47%（30 個）の本震について、震源過程モデルを求めた。

［参考文献］

一例を図 3 に示す。

1) Hara, T., Earth Planets Space, 57, 179-183, 2005.

② 地震カタログの作成・公開

2) Hara, T., Geophys. J. Int., 130, 251-256, 1997.

不均質断層モデルと他機関の地震情報（Global CMT、

3) 古川信雄, 井元政二郎, 1990, 地震, 43, 413-429.

米国地質調査所の MT、国際地震センターの震源情報、

4) Hurukawa, N., 1995, Geophys. Res. Lett., 22, 3159-3162.

当該地震に関する文献等）を合わせて、地震カタログを

5) http://www.globalcmt.org/.

作成した。また、カタログの地震情報を閲覧、比較でき

6) Yagi, Y. and Fukahata, Y., submitted to Geophysical Journal

るソフトウェアを開発し、国際地震工学センターのサーInternational, 2008.

バに載せた。

7) 八木勇治・深畑幸俊, 2008 年地球惑星連合大会, S145,
2008.

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