７−１

西南日本の超低周波地震活動
Activity of Very‑low‑frequency Earthquakes in Southwest Japan
防災科学技術研究所
National Research lnstitutefor Earth Science and Disaster Prevention

防災科学技術研究所の準リアルタイムアレイ解析システムによって，2006年８月下旬から９月上旬にかけて，日向灘と室戸岬南東仲で超低周波地震のやや活発な活動があったことがわかった．この準リアルタイムアレイ解析システムとは，防災科学技術研究所では高感度基盤地震観測網(Hi‑net)に併設された高感度加速度計の記録をフィルター処理(通過帝城0.02‑0.05Hz)した後にアレイ解析することによって言にとして超低周波地震の検出とその震央推定を行うシステムである．
具体的には，半径50km程度の地震計アレイを全国の110箇所に構成し，それぞれのアレイについてセンブランス解析を行うことによって，局所的な平面波入射を仮定した波群到来方向を推定する．この上うな解析によって待られるセンブランス値は，超低周波地震によるコヒーレントな波群の到達に対応して高い値をとり，その到来方向はほぼ震央方向を表す．したがって，先ずは先の解析による最大センブランス値に間値を設けてコヒーレントな波群を検出した後にその時間帯における各アレイでの波群到来方向を説明する上うな震央位置の推定が可能である．本解析では，観測された到来方向ベクトルと震央位置から期待される到来方向ベクトルとの内積の重み平均を円筒波指数と定義し，それが最大値をとる上うな震央位置を推定する方法を採用した．また，各アレイで観測された到来方向の全体的な一致度を表す指標として平面波指数を定義し，震央位置の推定が困難なイベント(例えば遠地地震)の検出と除去に使用した．ここに述べた手法によって検出されるイベントは，当然のことながら超低周波地震のみならず通常の地震をも含む．それゆえ以下では，震央位置の推定に成功したイベントのうちのHi‑net震源に対応しないものを超低周波地震とみなすことにした．
上に述べた一連の解析を2006年８月〜10月の観測記録に対して行った．まず始めに例として，2006年８月30日５時から６時までの].時間の記録波形および解析結果を第１図に示す.(a)には低周波帝城(0.01‑0.1Hz)を，(b)には高周波帝城(2Hz‑)を通過帝城とするバンドパスフィルターによって処理した記録波形をそれぞれ示す．ここでは，静岡県西部から九州南部までの太平洋側の観測点について，その記録波形を観測点位置の東西順に従って並べた．これらの記録波形には，低周波帝城に卓越する波群の到達が見られ(図中に薄紫色で影をつけた部分)，この時間帯に少なくとも４イペントの超低周波地震が発生したことが分かる．また，それらの波群の到達時刻は四国東部で最お早いことも分かる．次に同じ時間帯についての解析結果を第１図(c)(f)に示す．第１図(c)からは，超低周波地震による地震動の到達時間帯に対応して，最大センブランス値が0.5以上をとるアレイの数が大きく増えていることが分かる．その中でも円筒波指数が大きく，逆に平面波指数が小さな場合[第１図(d)]には，その時間帯の到来方向ベクトルの空間分布が近地地震の震央によってかなり良く説明されていることを意味する．その上うな場合について推定された震央の緯度および経度を，第１図(e)および(f)にそれぞれ示す．この解析の結果，これらの超低周波地震の震央は室戸岬の南東沖で発生したことが分かった．
次に，2006年８月〜10月の期間に検出された超低周波地震の震央分有を第２図に示す．図からわかる上うに期間内には目向灘と室戸岬南東沖で超低周波地震の活動があった．これらの活動は，いずれも８月下旬から９月初句にかけて一時的に活発化したものである.また,2005年８月から2006

一

討8−

年７月の期間に発生した超低周波地震を第２図中に併せて示す．日向灘では過去１年間にも多数の超低周波地震が発生してきたが，室戸岬南東沖ではその上うな活動は捉えられていない.0bam
lto(2005)1)によると，この地域では2004年９月に超低周波地震の活動があった[第３図]．今回の活動は，それ以来の活動であったと考えられる．
最後に室戸岬南東沖で発生した超低周波地震のセントロイドモーメントテンソル解析について述べる．この解析には，防災科学技術研究所の広帯域基盤地震観測網F‑net，およびHi‑netに併設された高感度加速度計の記録波形にフィルター処理を行ったものを使用した．解析の結果，11個のイベント(Mw3.5〜3.9)について残差が十分に域少し，セントロイドモーメントテンソル解(以下，ＣＭＴ解)を推定することができた[第３図]．推定された発言機構はいずれのイペントも概ね逆断層型[第３図(a)]であり，セントロイドの深さは約5km程度[第３図(b)]であった．ここで推定されたCMT解とKodaira

et a1.(2000)2)による地下構造を比較すると，セントロイドの深さは海陸プレート境界よりも浅い付加俸内部に位置する[第３図(b)].また，節面の一方を断層面と仮定した場合の傾斜角は，沈み込むプレート境界のそれ上りも高角であり，むしろ，反射探査などによってイメージングされてきた付加俸内部の逆断層系[Parketa1.(2002)3)]の傾斜角と調私的である．これらのことか

ら，今回の室戸岬南東沖で発生した超低周波地震は，紀伊半島南東沖や日向灘について指摘されてきた[lto and Obara (2006a,b)5)6)]上うに,付加俸内部の逆断層系でのゆっくりとしたすべりに上るものと考えられる.
(浅野陽一・伊藤喜宏)

参考文献

1）

Obamandlto(2005),Jarz/27)/回心励αa,57，321‑326.

2）

Kodaira et al.(2000),＆jaα，289，104‑106.

3）Park et al.(2002),＆丿凹cg,297，1157−1160.

4）

1to and Obara (2006a)，Ga写向ﾉs･Res.ねz￡，33,L02311，doi:10.1029/2005GL025270.

5）

1to and Obara (2006b)，Q叩妙s.ﾙs.

7Lez￡，33,L09302,doi:10.1029/2006GL025883.

一討9−and超低周波地震の発生匹
知島(a)

(b)

l･鮑
伊半島国 州(c)最大センプランス値が0.5以上のアレイの数

500(d)0.9。
ｌ匹−ｌ

円筒波指数−
平面波指数−ｌｌｌ

ゆ︵りＩｈリ″ＤＯ︵⁚⁚ご旧｀14３３

T

ハＸ

｜｜｜

Ｉ・Jfｾﾞ゛●＝｜ＩＩ

震央緯度推定値（度）
〜｜

(f)｜

←

S●‑

fy4〃｀

Ｉ

震央経度推定値(度)
140
135
130
2006/8/30

第１図‑いJ゛憚士∽〃y.ﾄﾞ｀゛＝＋
5:00

5:10

5:20

5:30

5:40

5:50

6:00

室戸岬南東沖で発生した超低周波地震の記録波形と解析結果の例.2006
年８月30目５時〜６時の１時間について，(a)高感度加速度記録ＮＳ成分のバンドパスフィルター(0.01‑0.1Hz)処理波形，(b)ハイパスフィル
タ(2Hz‑)処理波形，(c)最大センブランス値が０５を超えるアレイの数，(d)円高波指数および平面波指数，(e)震央緯度推定値，およびげ)震央経度推定値を示す.

Fig.1

NS‑comPonent
seismograms nltered by (a)band‑Pass(O刑‑OjHz)mterand(b)high Pass (2Hz‑)mter,and(c)‑げ)results of array analysis A number ofarrays with a higher semblance coemcientthan O.5(solidline),cylindrica1‑
a ndPlain一肌/aveindexes(redlongitude

are shownand blue lines)，

estimatedin (c)，(d)，(e)，and(f)，respectively･

一350

−

ePicentral latitude，and

34°N

33°N

32°N

31°N

30°

Ｎ１１(y)

゜Ｅ

第２図

Fig.2

132°E

133°E

134°E

136°E

13ぎＥ

推定された超低周波地震の震央分布.2006年８月から10月の期間に発生した超低周波地震を赤丸印で，2005年８月から2006年フ月の期間に発生した超低周波地震を黒丸印でそれぞれ示す．
Distributionof very‑low‑frequency(VLF)earthquakes

occurredi n periods ofAugustl‑OctoberAugustl，2005‑July(black

3 1，2006

一351 −

31，2006(redcircles)･

whichcircles)and

(a)

33oi

320134oE

(b)

136oE

135°E

Ｘ

Ｘ

００︲０ＣＵ
０９７(Ｍ)４ｄｅ()
０50

100

150

Distance(km)第３図

室戸岬南東沖で発生した超低周波地震のセントロイドモーメントテンソル
解(ＣＭＴ解).(a)平面図，および(b)鉛直断面図を示す．平面図においては発震機構解を下半球等積投影で，鉛直断面図においては節面のうちの一方の傾斜角を赤実線でそれぞれセントロイドの位置に示す．また，平面
図にはObaraand lto (2005)1)による過去の超低周波地震の活動域を，鉛直断面図にはKodaira
Fig.3

Centroidmoment

et al.(2000)2)による地下構造を併せて示す.
tensor solution in (a)map

trough. Red

plainsprojected into vertical cross‑section， respectively.0range

ellipsoids in (a)denotepreviousand lto (2005)1).

lnterpretedcrustal

circles in (a)andand (b)vertical cross‑section across theNankai

activities of vLF
structurebylines in (b)denoteearthquakes

Kodaira一

reported by obara

et al.(2000)2)are352 −centroids andone

also shownin (b).

nodal