１．プロジェクトの概要
１．１

プロジェクトの骨子

本プロジェクトでは、東北日本の日本海側の地域及び日本海東縁部に存在するひずみ集中帯を対象として、6 つのサブプロジェクトを実施し、各サブプロジェクトから得られた研究成果を総合して、当該地域における活断層及び活褶曲等の活構造の全体像を明らかにし、震源断層モデルを構築することにより、ひずみ集中帯で発生する地震の規模の予測、発生時期の長期評価、強震動評価の高度化に資することを目的とする。具体的には以下の通りである。
（１）ひずみ集中帯の陸域及び海域において定常的な自然地震観測を行い、このデータに基づいて高精度な震源分布を得ると共に、地下深部の断層評価や強震動予測に必要な地震波速度構造と非弾性の三次元的な分布を明らかにする。また、我が国でひずみが集中しているとされている地域において地震・火山等の調査観測を実施し、ひずみ集中帯における地震発生メカニズムの解明に資する。
（２）陸域及び海域において、制御震源を用いた反射法・屈折法地震探査等を行い、ひずみ集中帯の活構造、断層の深部形状、地震波速度の絶対値等を明らかにする。
（３）稠密な GPS キャンペーン観測を実施し、ひずみ集中帯を横切る方向での地殻変動分布の現状を明らかにする。
（４）陸域において変動地質調査・ボーリング調査等を実施すると共に、海域において音波探査による海底面調査を実施し、地表及び海底面の変動構造・地殻ひずみ速度を明らかにする。
（５）堆積平野部を中心とした浅部・深部統合地盤モデルを作成すると共に、震源特性の分析等に基づき震源断層モデルの高度化を行う。
（６）ひずみ集中帯における古地震等の調査に基づき、過去の地震活動を明らかにする。
以上の結果等に基づき、ひずみ集中帯の活構造の全体像を明らかにすると共に、強震動評価によるモデル検証を踏まえて最終的な震源断層モデルを構築し、ひずみ集中帯で発生する地震の長期評価の精度向上や強震動予測の高度化に資する。
１．２

サブプロジェクトの実施概要（１）定常的な自然地震観測
陸域では、平成 20 年度から新潟県を中心に展開している 350 観測点のオフライン地震観測装置を回収し、観測網の撤収を行った。このオフライン地震観測から得られたデータと高感度地震観測網 Hi-net のデータを併せて処理し、観測対象領域全域における高精度三次元地下構造を推定した。また非弾性の三次元分布を明らかにするために減衰トモグラフ
ィー解析を行い、ひずみ集中帯下の減衰構造を明らかにした。海域では、平成 22 年度に1964 年新潟地震震源域に敷設した機動観測型海底ケーブル・インライン式地震計の海底地震観測を継続して実施した。ダイバーによる海岸から水深 20 m までの浅海部ケーブル敷設状況の調査を行った。平成 20 年度に上越沖で実施した長期観測型海底地震計を用いた海底地震観測のデータから、微小地震の震源分布などの詳細な地殻活動を明らかにする解析を行った。
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また、これらのひずみ集中帯や火山・活断層周辺などの我が国でひずみが集中しているとされている地域において、ひずみ集中に基づく地殻変形や地震発生と地殻内不均質構造との関係、更には流体との関係を解明するため、電磁気学的手法も取り入れた地震・火山等の調査観測を実施した。具体的には、新潟県から福島県にかけた測線、北海道石狩地域及び霧島火山、桜島等で電磁気観測を実施した。北海道石狩地域、琵琶湖西岸活断層集中域、長野県西部域の御嶽山周辺、別府島原地溝帯において地震観測装置を展開した。また、別府島原地溝帯では GPS を用いた地殻変動観測も合わせて実施すると共に、北海道樽前山・十勝岳、岩手山、草津白根山、御嶽山、桜島・姶良カルデラ、阿蘇山、霧島火山等で火山観測を行った。これらの観測データについては、機構解明データサーバにデータの収録・収集を行い、データベースを構築・運用を継続して実施した。
（２）制御震源を用いた地殻構造探査
長野県飯山から小谷の約 60km の区間について、地下構造探査を行い、深さ約 15km までの地殻構造を推定するとともに、信濃川断層帯などの活断層と糸魚川-静岡構造線の深部形状を明らかにし、震源断層の形状解明に資するデータを収集した。信濃川断層帯・ 月岡断層について高分解能反射法地震探査を実施した。これらの反射法地震探査断面や、抗井資料・周辺の地質データを基に地質断面図を作成した。平成 24 年度は、秋田沖から西津軽沖にかけての海域において、独立行政法人海洋研究開発機構の深海調査研究船「かいれい」を用いて、マルチチャンネル反射法地震（MCS）探査と海底地震計（OBS）による屈折法・広角反射法地震探査を実施した。
（３）ＧＰＳ観測による詳細なひずみ分布の解明
平成 24 年 4 月から 12 月にかけて、GPS 観測を実施した。得られた座標時系列は、2011年東北地方太平洋沖地震の余効変動が当地域においても継続していることを明瞭に示すものであった。この地震の地震時地殻変動による変形は、ひずみ集中帯内部でほぼ一様に分布していたが、最近１年間の余効変動では不均質な変形分布が見られるようになってきていた。ひずみ集中帯の地殻変動分布を理解する目的で、運動学的なモデルを構築した。
（４）活構造の地形地質調査
陸域では、越後平野・高田平野・信濃川断層帯等ひずみ集中帯の活断層について、引き続き変動地形調査、空中写真判読調査を行うとともに、断層帯モデル構築に必要な活断層の変位速度等を明らかにするために、後期更新世・完新世における断層変位基準を掘削するボーリング調査を行っ た 。海域では、中越沖、新潟沖、粟島周辺、酒田沖、秋田沖の沿岸海域分布する活断層について、今までの調査結果に基づいて活動度をまとめた。さらに、沿岸域だけでなく、日本海東縁海域の海岸から約 100km 沖合までの範囲について、既存データを活用して活断層図を作成した。
（５）強震動予測高精度化のための調査研究
自治体等より提供を受けたボーリングデータについて、デジタル化しデータベースに登録した。また、微動計を用いて秋田県地域において微動観測を実施し、新潟県・山形県地域とあわせて浅部・深部統合地盤モデルの高度化の検討を行い、三地域のモデルを統合した。
また、これまでの震源データセットのうち、規模の大きい地震の不均質すべりモデル、強震動生成領域モデルの収集を行った。平成 23 年度までに分析を行ってきた震源特性と、2

不均質すべり分布や強震動生成領域との関係を整理し、震源断層モデル化手法の高度化を行い、ひずみ集中帯における強震動予測のための特性化震源モデル構築方法を提案した。
ひずみ集中帯で発生する地震に対する強震動予測の高度化のため、1828 年三条地震を対象として、地下構造モデルの改良を行うとともに、強震動評価を実施して震源断層モデルの検証を行った。得られた地下構造モデルを用いて、南東傾斜断層モデル及び北西傾斜断層モデルに対して周期 0.1～20 秒の広帯域において詳細法による強震動評価を実施し、予測震度分布と史料の被害記録から推定された震度データとの比較、及び予測地震動の粒子軌跡と史料に記載された地震動の特徴との比較から震源断層モデルの検証を行った。
（６）歴史地震等に関する記録の収集と解析
佐渡島沿岸が震源と考えられる 1802 年佐渡小木地震や 1762 年佐渡地震等、本業務でデジタル・XML 化した 7 つの歴史地震について、史料データの再校訂作業や新史料の調査・収集を実施し、地震史料データベースの修正・再構成を行った。また、ひずみ集中帯で発生した歴史地震の震度データベースを構築し、地震史料データベースと組み合わせた統合データベース完成のため、画像データ等との統合作業を進めた。
また、明治時代以降にひずみ集中帯に発生した主な地震の波形記録の残存状況調査及び収集を他の調査等と重複しないよう注意して行った。国内は、松江地方気象台の記録を収集した。国外は、オーストラリアのリバビューで記録を収集し、北米で地震計特性などの情報収集を行った。
近世の地震では、1802 年享和佐渡小木の地震、1627 年寛永松代、1826 年文政飛騨の地震、1706年宝永鶴岡の地震に関する公表史料の記述等から各地の震度を推定して詳細な震度分布図を作成し、ひずみ集中帯の過去の地震活動を取り纏める。
１．３

プロジェクトの総合推進体制

プ ロ ジ ェ ク ト の 効 率 的 な 推 進 を 図 る た め に 、本 計 画 の 代 表 研 究 機 関 で あ る 独 立
行政法人防災科学技術研究所、分担研究機関、関連する研究機関、有識者、自治体関係者等より構成される「ひずみ集中帯の重点的調査観測・研究運営委員会」（ 委 員 長 ： 長 谷 川 昭 ） が 設 置 さ れ 、 年 2回 の 全 体 会 議 を 通 し て 、 プ ロ ジ ェ ク ト 全体 が 効 率 的 に 運 営 さ れ た 。ま た 、ひ ず み 集 中 帯 に お け る 震 源 断 層 モ デ ル 構 築 等 に関 す る 議 論 を 深 め る た め 、サ ブ プ ロ ジ ェ ク ト 代 表 者 か ら 構 成 さ れ る 統 括 グ ル ー プ
を構成し、成果のとりまとめを行った。

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