地震予知連絡会
SAR 解析ワーキンググループ（地震 SAR 解析 WG）

成果報告書（平成 29 年 5 月～令和元年 5 月）

令和元年 5 月
地震 SAR 解析 WG 事務局
国土地理院

地震予知連絡会 SAR 解析ワーキンググループ（地震 SAR 解析 WG）
成果報告書（平成 29 年 5 月～令和元年 5 月）
目次
1.

2.

3.

地震 SAR 解析 WG の概要 ...............................................................................................3
1.1.

設置の目的と経緯 ............................................................................................................ 3

1.2.

枠組み及び参加機関......................................................................................................... 4

活動報告 ...........................................................................................................................6
2.1.

総括 .................................................................................................................................. 6

2.2.

地震予知連絡会への報告 ................................................................................................. 72.3.

地震調査研究推進本部地震調査委員会での活用 ........................................................... 102.4.

観測要求 ..........................................................................................................................11

2.5.

データ取得実績 .............................................................................................................. 15

2.6.

会合開催状況 ................................................................................................................. 15

2.7.

外部公表実績 ................................................................................................................. 16

個別課題研究の成果報告................................................................................................21
01 国土地理院................................................................................................................ 22
02 防災科学技術研究所........……………….................................................................... 35
03 気象庁........…………………….................................................................................. 36
04 京都大学........……………………............................................................................... 4405 北海道大学........…………………............................................................................... 52
06 鹿児島大学........……………………………..........................................................…... 53
07 宇宙航空研究開発機構.............................................................................................. 57
08 産業技術総合研究所........……………….................................................................... 61
09 東北大学........………………….................................................................................. 632

1. 地震 SAR 解析 WG の概要
1.1.

設置の目的と経緯

地震予知連絡会は，国立研究開発法人 宇宙航空研究開発機構（以下，「JAXA」という．
）の協力のもと，陸域観測技術衛星 2 号（以下，「だいち 2 号」という．
）及び陸域観測技術衛星（以下，「だいち」という．）の観測データを用いた防災利用実証実験を通じ，SAR データの活用等を調査・検討するため，平成 26 年 2 月の第 202 回地震予知連絡会において，「SAR 解析ワーキンググループ（以下，「地震 SAR 解析 WG」という．）」の設置が承認された．
地震 SAR 解析 WG の活動目的は，次のとおりである．
①

日本域及び海外を対象とした「だいち 2 号」の SAR 観測データによる詳細な地殻変動・
地盤変状・災害状況の把握，及びその手法の高度化に関する調査・検討②

地震発生時や異常な地殻活動が検出された場合における，地殻変動等の把握・解析を通した地震発生機構の解明，及び災害対応・災害軽減への応用についての SAR データの有効性の調査・検討③「だいち 2 号」解析結果の地震予知連絡会や地震調査委員会等に対する報告

地震予知連絡会の事務局を担当する国土地理院は，平成 26 年 4 月に地震 SAR 解析 WG の活動について盛り込んだ「陸域観測技術衛星 2 号に関する国土地理院と宇宙航空研究開発機構の間の協定書」を JAXA との間で締結した．平成 26 年 5 月の第 203 回地震予知連絡会において実験協力者を募集し，平成 26 年 8 月に実験協力者（9 機関）が決定した．平成 26 年 10 月には，
「陸
域観測技術衛星 2 号に関する国土地理院と宇宙航空研究開発機構の実施計画書」において，だいち 2 号打上げから 3 年間（平成 26 年 5 月 24 日～平成 29 年 5 月 23 日）にわたる実施計画を定め，地震 SAR 解析 WG の活動が本格的に開始した．3 年の期間中に平成 28 年熊本地震，平成
27 年に発生したネパールの地震をはじめ，多数の地震において SAR データから地殻変動の詳細が捉えられ，地震予知連絡会において報告と議論が行われた．また，解析結果は，政府の地震調査研究推進本部地震調査委員会（以下，「地震調査委員会」という．
）にも提出され，地震に伴う地殻変動の評価に活用されている．
上記で述べたように，だいち 2 号打上げからの 3 年間に SAR データで得られた成果は地震活動の評価等に活用され，防災利用において有用なデータを提供できることが分かってきた．このことを踏まえ，平成 29 年 2 月の第 214 回地震予知連絡会において，地震 SAR 解析 WG の活動の継続（2 年間）が認められた．2 年間の延長期間中，平成 30 年北海道胆振東部地震，平成 29年に発生したイラン・イラク国境付近の地震，台湾・花蓮の地震，平成 30 年に発生したキラウ
ェアの地震，インドネシア・ロンボク島の地震，インドネシア・スラウェシ島の地震等，多数の地震において SAR データから地殻変動の詳細が捉えられた．SAR データは地震に伴う地殻変動の迅速な把握や評価において不可欠なツールとなりつつあり，今後も地殻変動を議論する上で有益な数多くの成果が期待できることから，平成 31 年 2 月の第 222 回地震予知連絡会におい3

て，地震 SAR 解析 WG のさらなる活動の継続が認められ，地震 SAR 解析 WG の活動は，平成
31 年 5 月以降も継続される予定である．
本報告は，
地震 SAR 解析 WG が作成を提案し，
JAXA 及び各実験協力者の同意と協力を得て，活動を延長した平成 29 年 5 月から 2 年間の実施内容と成果を取りまとめたものである．
なお，だいち 2 号打上げから 3 年間の実施内容と成果（成果報告書（平成 26 年 5 月～平成 29
年 5 月））については，以下の URL から閲覧することができる．
http://cais.gsi.go.jp/YOCHIREN/activity/215/SAR.pdf
1.2.

枠組み及び参加機関

地震 SAR 解析 WG 事務局（国土地理院）は，実験協力者の観測要求や成果を取りまとめ，
JAXA に報告する役割を担う（図 1）．平成 31 年 3 月末時点での実験協力者及び研究課題を表 1に示す．
地震 SAR 解析 WG は，地震発生時に実験協力者からの観測要求を取りまとめたうえで，JAXAに対して緊急観測を提案することができる．JAXA は，地震 SAR 解析 WG からの提案を受けて競合する観測の有無を調査するとともに提案された観測の可能性を検討し，可能と判断した場合は緊急観測を実施して観測データを実験協力者に提供している．この際，SAR 干渉解析が可能となるよう，JAXA は必要な地震発生前のデータも合わせて提供する．実験協力者は，提供されたデータの解析を実施し，解析結果に基づいて検出された地殻変動に関する議論を電子メールにより行う．その上で，有意な解析結果が得られた場合には，地震予知連絡会や地震調査委員会等に報告され，地震活動の評価，地震研究等に利用されることになる．
また，JAXA から配信される緊急観測データ以外に，実験協力者は課題研究実施のため，だいち 2 号及びだいちの観測データをそれぞれ年間最大 50 シーンまで無償で取得できる．課題研究の成果は，緊急観測の解析結果とともに課題別成果報告票または成果報告書にまとめられ，地震
SAR 解析 WG のウェブページ（http://www.gsi.go.jp/uchusokuchi/about_EQWG.html）にて公開される．

図 1. 地震 SAR 解析 WG の枠組み4

表 1. 実験協力者一覧
管理
番号

参加機関

代表研究者

01

国土地理院

矢来

博司

地殻活動に伴う地殻変動とその時空間変化の詳細把握

02

防災科学
技術研究所

小澤

拓

地震に伴う地殻変動の検出を目的とした緊急観測データの解析

03

気象庁

04

京都大学

橋本

学

ALOS-2/PALSAR-2 を用いた活断層帯周辺の地震前・時・後の地
殻変動の研究

05

北海道大学

古屋

正人

陸域プレート境界周辺の地殻変動様式の解明

06

鹿児島大学

中尾

茂

干渉 SAR 解析を用いた変位速度急変帯の地震発生ポテンシャルの評価に関する研究

07
08
09

宇宙航空
研究開発機構
産業技術
総合研究所
東北大学

友亮※1

尾崎

大木

真人※2

田中

明子

福島

洋※3

研究課題名

地殻変動の詳細把握

PALSAR-2 と PALSAR の地殻変動検出能力の比較
合成開口レーダを用いた地震活動に伴う地殻変動のモニタリング
SAR 及び GNSS データ解析に基づく奥羽脊梁山脈沿いのひずみ集中機構に関する研究※1 気象庁の研究代表者は、中村浩二（平成 27～28 年度）から尾崎友亮（平成 29～30 年度）に変更※2 宇宙航空研究開発機構の研究代表者は、島田政信（平成 26 年度）、夏秋嶺（平成 27～28 年度）から大木真人に変更（平成 29～30 年度）※3 東北大学の研究代表者は、三浦哲（平成 26～28 年度）から福島洋（平成 29～30 年度）に変更

5

2. 活動報告
本章では，活動を延長した平成 29 年 5 月から 2 年間について述べる．
2.1.

総括

国内では平成 30 年北海道胆振東部地震（平成 30 年 9 月 6 日，M6.7）が発生した．この地震は内陸で発生し，GNSS 観測網のみではとらえきれない局所的な変動の詳細を捉えることができた．また，この地震に伴って実施された緊急観測は，前回観測がいずれも 2 週間前（1 回帰）という極めて近い時期に実施されたことで高い干渉性が得られ，ひいては高精度な変動検出を捉えたことが特筆すべき点である．だいち 2 号の後継機として平成 32 年度に打ち上げ予定の先進
レーダ衛星（ALOS-4）では，観測頻度が高くなるので，定常的に高い干渉性が確保されることが期待される．
海外では平成 29 年にイラン・イラク国境付近の地震（Mw7.3），台湾・花蓮の地震（Mw6.4），
平成 30 年にパプアニューギニアの地震（Mw7.5），キラウェアの地震（Mw6.9），インドネシア・
ロンボク島の地震（Mw6.4, 6.9, 6.9）
，インドネシア・スラウェシ島の地震（Mw7.5）等，多数の地震が発生した．これらの地震に伴う地殻変動の詳細を捉えるとともに，震源断層モデルを推定することでメカニズムの解明に寄与することができた．特にキラウェアの地震では，C バンド衛星である Sentinel-1 による観測で非干渉であった領域でも変動を捉えることができ，植生を透過できる L バンド衛星の優位性が示された．また，海外で発生した地震では現地の関係機関に情報が提供され，特にイラン・イラク国境付近の地震では災害対応に役立ったとして関係機関より感謝の意が示された．
手法の高度化については，第 3 章に示したとおり，2.5 次元解析，MAI 法，ピクセルオフセッ
ト解析，時系列解析といった高度な解析手法が定着しつつある．これらは SAR の解析技術や知見の蓄積に加え，だいち 2 号の観測データの蓄積によって実現されたものである．
一方，電離層擾乱・対流圏擾乱・RFI（Radio Frequency Interference）などに起因するノイズが地殻変動を詳細に捉える際の障壁となる場合があった．例えば，平成 30 年のパプアニュー
ギニアの地震（Mw7.5）や大阪府北部の地震（M6.1）では，電離層に起因すると見られる位相変化が存在し，実際の地殻変動の有無や範囲を直ちに判断することが困難であった．電離層起因のノイズは Split spectrum 法の適用が有効であり，ノイズの低減手法の標準化に組み込まれつつある．
今後，「だいち 2 号」の観測データの利活用を拡大するためには，引き続き大規模な地震時における観測データと解析事例を蓄積していくことが必要である．特に，だいち 2 号の観測データの蓄積が進むことで，今後は多数の観測データを使用して定常的な変動を検出する干渉 SAR 時
系列解析が重要な研究項目の 1 つとなると考えられる．先進レーダ衛星（ALOS-4）は日本周辺
で年 20 回の観測が実施される予定であり，干渉 SAR 時系列解析により余効変動のような変動
速度の小さい変動を継続的かつ高精度に捉える強力な手段となることが期待される．

6

2.2.

地震予知連絡会への報告

各回の地震予知連絡会で地震 SAR 解析 WG の活動報告を行うとともに，国内外で発生した比較的に規模が大きい地震について，だいち 2 号の観測データを用いた解析結果を報告した．各回の地震予知連絡会で行った報告は，以下のとおりである．
表 2-1. 第 215 回地震予知連絡会（平成 29 年 5 月 19 日）
番号
1

地震名

タイトル

―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

機関名
事務局

表 2-2. 第 216 回地震予知連絡会（平成 29 年 8 月 21 日）
番号
1

地震名

タイトル

―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

機関名
事務局

表 2-3. 第 217 回地震予知連絡会（平成 29 年 11 月 22 日）
番号

地震名

タイトル

1

イラン・イラクの地

2017 年 11 月イラン・イラクの地震に関する SAR 干渉

震 （ 2017/11/12 ，

解析結果

機関名
国土地理院

Mw7.3)
2―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

事務局

表 2-4. 第 218 回地震予知連絡会（平成 30 年 2 月 23 日）
番号

地震名

タイトル

機関名

1

台湾・花蓮の地震

2018 年 2 月台湾・花蓮の地震に関する SAR 解析結果

国土地理院

ALOS-2 の SAR で見つかった平成 28 年熊本地震による

国土地理院（2018/2/6，Mw6.4)
2
平成 28 年熊本地震
3

地表断層群

（2016/4 最大 M7.3） 平成 28 年（2016 年）熊本地震の余効変動～SAR 観測が

国土地理院

捉えた広域・局所変動の詳細～
4―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

事務局

表 2-5. 第 219 回地震予知連絡会（平成 30 年 5 月 25 日）
番号

地震名

タイトル

1

パプアニューギニア

2018 年 2 月パプアニューギニアの地震に関する SAR 干の地震（2018/2/25， 渉解析結果
Mw7.5)

7

機関名
国土地理院

2

3

ハワイ島の地震2018 年 5 月ハワイ島の地震と火山活動に関する SAR 干（2018/5/4，Mw6.9)

渉解析結果

―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

国土地理院

事務局

表 2-6. 第 220 回地震予知連絡会（平成 30 年 8 月 24 日）
番号

地震名

タイトル

1

大阪府北部の地震

大阪府北部の地震「だいち２号」による SAR 干渉解析

（2018/6/18，Mw6.1)

結果

インドネシア・ロン

2018 年 7 月～8 月にインドネシアのロンボク島の地震

ボ ク 島 の 地 震に関する SAR 解析結果

2

機関名
国土地理院

国土地理院

（2018/7/28，Mw6.4)（2018/8/5，Mw6.9）（2018/8/19，Mw6.9)
3―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

事務局

表 2-7. 第 221 回地震予知連絡会（平成 30 年 11 月 30 日）
番号

地震名

タイトル

1

平成 30 年北海道胆平成 30 年北海道胆振東部地震の震源断層モデル（暫振東部地震の地震

定）（2018/9/6，Mw6.7)

平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち２号」による

機関名
国土地理院

国土地理院

SAR 干渉解析結果
平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち２号」による地

国土地理院

殻変動分布図（2.5 次元解析）
2

インドネシア・スラ2018 年 9 月インドネシア・スラウェシ島の地震に関す

ウェシ島の地震る SAR 解析結果

国土地理院

（2018/9/28，Mw7.5)
3―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

事務局

表 2-8. 第 222 回地震予知連絡会（平成 31 年年 2 月 22 日）
番号

地震名

タイトル

1

インドネシア・クラ

2018 年 12 月インドネシア・クラカタウ火山の噴火にカタウ火山の噴火

関する SAR 干渉解析結果

機関名
国土地理院

（2018/12/22）
2北海道胆振地方中東

胆振地方中東部の地震(2 月 21 日 M5.8)「だいち２号」 国土地理院部の地震による SAR 干渉解析結果

8

(2019/2/21，M5.8)
3―――

地震予知連絡会 SAR 解析ワーキンググループの活動期

事務局

間の延長について（案）4―――

地震 SAR 解析 WG の活動状況

9

事務局

2.3.

地震調査研究推進本部地震調査委員会での活用

地震 SAR 解析 WG の取組によって得られた成果は，地震調査委員会に報告され，地震の評価に活用された．だいち 2 号の成果に基づく評価文は，以下のとおりである．
表 3-1. 平成 30 年北海道胆振東部地震の評価（抜粋）平成 30 年北海道胆振東部地震の評価（抜粋）
ＧＮＳＳ観測の結果では、地震に伴って、日高町の門別（もんべつ）観測点が南に約 5cm、苫小牧市の苫小牧観測点が東に約 4cm 移動するなどの地殻変動が観測された。また、陸域観測技術衛星２号「だいち２号」の合成開口レーダー干渉解析の画像によると、震央周辺で最大約 7cm（暫定値）の隆起及び、隆起域の東側で最大約 4cm（暫定値）の東向きの地殻変動が観測された。
（平成 30 年 10 月 12 日 地震調査研究推進本部 地震調査委員会）
表 3-2. 2019 年 1 月 3 日熊本県熊本地方の地震の評価（抜粋）2019 年 1 月 3 日熊本県熊本地方の地震の評価（抜粋）
ＧＮＳＳ観測の結果及び陸域観測技術衛星２号「だいち２号」の合成開口レーダー干渉解析の画像によると、今回の地震に伴う有意な地殻変動は観測されていない。
（平成 31 年 1 月 15 日 地震調査研究推進本部 地震調査委員会）
表 3-3. 2019 年 2 月 21 日北海道胆振地方中東部の地震の評価（抜粋）2019 年 2 月 21 日北海道胆振地方中東部の地震の評価（抜粋）
ＧＮＳＳ観測の結果（速報）及び陸域観測技術衛星２号「だいち２号」の合成開口レーダー
干渉解析の画像によると、今回の地震に伴う有意な地殻変動は観測されていない。
（平成 31 年 2 月 22 日 地震調査研究推進本部 地震調査委員会）

10

2.4.

観測要求
地震 SAR 解析 WG は，以下の地震等の発生に伴い，JAXA に緊急観測を要求した．

＜国内＞
長野県南部の地震（平成 29 年 6 月 25 日，M5.6，表 4-1）
島根県西部の地震（平成 30 年 4 月 9 日，M6.1，表 4-2）
大阪府北部の地震（平成 30 年 6 月 18 日，M6.1，表 4-3）
平成 30 年北海道胆振東部地震（平成 30 年 9 月 6 日，M6.7，表 4-4）
熊本県熊本地方の地震（平成 31 年 1 月 3 日，M5.1，表 4-5）
北海道胆振地方中東部の地震（平成 31 年 2 月 21 日，M5.8，表 4-6）
＜海外＞
中国四川省の地震（平成 29 年 8 月 8 日，Mw6.5，表 4-7）
メキシコの地震（平成 29 年 9 月，最大 Mw8.2，表 4-8）
イラン・イラク国境付近の地震（平成 29 年 11 月 12 日，Mw7.3，表 4-9）
台湾の地震（平成 30 年 2 月 6 日，Mw6.4, 表 4-10）
パプアニューギニアの地震（平成 30 年 2 月 25 日，Mw7.5，表 4-11）
ハワイ島の地震（平成 30 年 5 月 4 日，Mw6.9，表 4-12）
インドネシア・ロンボク島の地震（平成 30 年 7 月 28 日，Mw6.4，平成 30 年 8 月 5 日，
Mw6.9，平成 30 年 8 月 19 日，Mw6.9，表 4-13）
インドネシア・スラウェシ島の地震（平成 30 年 9 月 28 日，最大 Mw7.5，表 4-14）
インドネシア・クラカタウ火山の噴火（平成 30 年 12 月 22 日，表 4-15）

表 4-1. 長野県南部の地震（平成 28 年 6 月 25 日，M5.6）
観測日時（JST）
2017/06/25

11 時 55 分頃

観測モード・分解能
3m

高分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

南行

右

観測
○※

※地震 SAR 解析 WG の緊急観測要求による観測ではないが、データ提供要請をした。

表 4-2. 島根県西部の地震（平成 30 年 4 月 9 日，M6.1）
観測日時（JST）
2018/04/09

13 時 05 分頃

観測モード・分解能
3m

高分解能

11

衛星進行

電波照射

方向

方向

南行

左

観測
○

表 4-3. 大阪府北部の地震（平成 30 年 6 月 8 日，M6.1）
観測日時（JST）
2018/06/18

23 時 57 分頃

観測モード・分解能
3m

高分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

北行

右

観測
○

表 4-4. 平成 30 年北海道胆振東部地震（平成 30 年 9 月 6 日，M6.7）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2018/09/06

11 時 41 分頃

高分解能

3m

南行

右

○

2018/09/06

22 時 37 分頃

高分解能

3m

北行

左

○

2018/09/08

23 時 18 分頃

高分解能

6m

北行

右

○

2018/09/13

22 時 25 分頃

高分解能

3m

北行

右

○

2018/09/20

11 時 41 分頃

高分解能

3m

南行

右

○

表 4-5. 熊本県熊本地方の地震（平成 31 年 1 月 3 日，M5.1）
観測日時（JST）
2019/01/03

23 時 23 分頃

観測モード・分解能
3m

高分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

北行

左

観測
○

表 4-6. 北海道胆振地方中東部の地震（平成 31 年 2 月 21 日，M5.8）
観測日時（JST）
2019/02/21

22 時 37 分頃

観測モード・分解能
3m

高分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

北行

左

観測
○※

※地震 SAR 解析 WG の緊急観測要求による観測ではないが、データ提供要請をした。

表 4-7. 中国四川省の地震（平成 29 年 8 月 8 日，Mw6.5）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2017/08/12

13 時 58 分頃

高分解能

10m

南行

右

○

2017/08/16

01 時 54 分頃

高分解能

10m

北行

右

○

12

表 4-8. メキシコの地震（平成 29 年 9 月，最大 Mw8.2）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2017/09/10

03 時 05 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

2017/09/10

15 時 25 分頃

広域観測

100m

北行

右

○

2017/09/20

15 時 38 分頃

高分解能

10m

北行

右

○

表 4-9. イラン・イラク国境付近の地震（平成 29 年 11 月 12 日，Mw7.3）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2017/11/15

05 時 59 分頃

広域観測

100m

北行

右

○

2017/11/15

17 時 49 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

表 4-10. 台湾の地震（平成 30 年 2 月 6 日，Mw6.4）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2018/02/08

13 時 21 分頃

高分解能

3m

南行

左

○

2018/02/11

00 時 50 分頃

高分解能

6m

南行

右

○

2018/02/11

09 時 48 分頃

高分解能

10m

南行

右

○

表 4-11. パプアニューギニアの地震（平成 30 年 2 月 25 日，Mw7.5）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2018/02/26

23 時 46 分頃

広域解能

100m

北行

右

○

2018/03/01

11 時 05 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

表 4-12. ハワイ島の地震（平成 30 年 5 月 4 日，Mw6.9）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2018/05/08

19 時 22 分頃

高分解能

10m

北行

右

○

2018/05/13

07 時 09 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

13

表 4-13. インドネシア・ロンボク島の地震（平成 30 年 7 月 28 日，Mw6.4，平成 30 年 8 月 5 日，Mw6.9）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2018/07/29

12 時 57 分頃

広域観測

100m

南行

右

○※

2018/08/07

12 時 50 分頃

高分解能

3m

南行

右

○※

2018/08/12

12 時 57 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

2018/08/21

12 時 50 分頃

高分解能

3m

南行

右

○

2018/08/26

12 時 57 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

※地震 SAR 解析 WG の緊急観測要求による観測ではないが、データ提供要請をした。

表 4-14. インドネシア・スラウェシ島の地震（平成 30 年 9 月 28 日，最大 Mw7.5）
観測日時（JST）

観測モード・分解能

衛星進行

電波照射

方向

方向

観測

2018/10/02

12 時 46 分頃

広域観測

100m

南行

右

○

2018/10/04

01 時 15 分頃

高分解能

10m

北行

右

○

2018/10/11

12 時 40 分頃

高分解能

10m

南行

右

×

2018/10/13

01 時 09 分頃

高分解能

10m

北行

右

○

2018/10/16

12 時 46 分頃

高分解能

10m

南行

右

○

2018/10/25

12 時 40 分頃

高分解能

10m

南行

右

○

表 4-15. インドネシア・クラカタウ火山の噴火（平成 30 年 12 月 22 日）
観測日時（JST）
2018/12/25

02 時 13 分頃

観測モード・分解能
10m

高分解能

14

衛星進行

電波照射

方向

方向

北行

右

観測
○

2.5.

データ取得実績
表 5. AUIG-2 からのデータ取得実績
平成 29 年度
管理
機関
番号
01

国土地理院

02

防災科学
技術研究所

03

気象庁

04

京都大学

05

北海道大学

06

鹿児島大学

07
08

ALOS

ALOS-2

PSR

PSR-2

計

32

32

41

4

PSR

PSR-2

計

4

4

36

0

0

45

45

119

32

53

69

0

0

0

24

0

24

0

0

0

0

0

0

49

49

49

130

151

297

74

16

16

21

0

東北大学
45

計

ALOS-2

33

20

101

期間

ALOS

0

宇宙航空
研究開発機構
産業技術
総合研究所

09

平成 30 年度

146

21

合計

※ALOS：だいち，ALOS-2：だいち 2 号，PSR：PALSAR，PSR-2：PALSAR-2 を表す．

2.6.

会合開催状況

第5回

日時

平成 29 年 5 月 22 日（月）18:45～19:45

場所

幕張メッセ国際会議場 106

議題

1.

今後のスケジュール（事務局）

2.

JAXA からの報告事項（JAXA）

3.

議論・COSMO-Skymed(CSK)の利用について
・時系列解析について
・CSK のアーカイブについて・各 WG の CSK の観測枠について
・CSK の利用と報告書の作成について・各 WG での CSK データのシェアについて

第6回

日時

平成 30 年 5 月 22 日（火）18:45～19:45

場所

幕張メッセ国際会議場 101

議題

1.

成果公開方法の変更について（事務局）
15

2.

昨年度に実施した緊急観測について（事務局）

3.

今後のスケジュール（事務局）

4.

JAXA からの報告事項（JAXA）

5.

議論・依頼表提出の形式ついて
・緊急観測の提案に関して・ALOS-2 の観測対応について

2.7.

外部公表実績

国土地理院（表 6-1）
，防災科学技術研究所（表 6-2）
，気象庁（表 6-2）
，京都大学（表 6-3），
東北大学（表 6-4）が成果の外部公表を行った．
表 6-1. 外部公表実績（国土地理院）
表題
人工衛星の L バンド SAR による地震・火山活動に伴う地殻変動の監視干渉 SAR が捉えた小さな地表変位 －熊本地震を例に－

ALOS-2 contributions for detection of crustal
deformation associated with earthquakes
SAR 干渉解析による斜面変動検出－四国山地、朝日山地の事例
2011 年と 2016 年に茨城県北部で発生した正断層型の地震について －InSAR 観測により捉えられた瓜二つの地
震－
3-D crustal deformation detected by SARinterferogramsof ALOS-2 satellite
防災対応における地理空間情報の役割
Crustal Deformation Caused by Large Earthquakes inJapan, Italy and New Zealand in 2016 Observed by
ALOS-2
ALOS-2 SAR データで捉えた 2016 年熊本地震の地殻変
動と断層破壊の詳細

ALOS-2 の SAR で見つかった平成 28 年熊本地震による
地表断層群と阿蘇谷での大きな変動

Case Study of Japan: Crustal deformation monitoringwith GNSS and InSAR
Normal-faulting earthquakes in the northern area of
Ibaraki Prefecture, Japan in 2011 and 2016 Duplicate events detected by InSAR observations -

16

発表先

発表日

2017 年電子情報通信学
会総合大会
土砂災害予測に関する研究集会 －熊本地震とその周辺－連合大会 2017 年大会

2017/3/23

日本地球惑星科学連合大会 2017
日本地球惑星科学連合大会 20172017/5/24

FIG WORKING WEEK2017
防災学術連携体意見交換
会
Fringe 20172017/5/29

京都大学防災研究所 平
成 29 年度一般研究集会「リモートセンシング技術の進展と活断層・内陸
地震研究」
京都大学防災研究所 平
成 29 年度一般研究集会「リモートセンシング技術の進展と活断層・内陸
地震研究」
TECHNICALSEMINAR ON
REFERENCE FRAME
IN PRACTICE
IAG-IASPEI 20172017/7/7

2017/3/31

2017/5/22

2017/5/25

2017/6/2
2017/6/6

2017/7/7

2017/7/29

2017/8/1

表題

発表先

Detailed crustal deformation and fault ruptures of the2016 Kumamoto Earthquake revealed by ALOS-2 SAR
data
Crustal deformation of the 2016 Kaikoura earthquake,
New Zealand, revealed by ALOS-2
InSAR analysis all over Japan by ALOS-2 (Daichi2)/PALSAR-2 data
The leveling net adjustment with a correction for
altitude variations obtained from GNSS-based control
stations data
Crustal deformation of the 2016 Kumamoto
earthquake sequence (1) - Foreshocks 2016 年熊本地震の地殻変動（３）-だいち 2 号 SAR による小変位の地表断層群の抽出Non-tectonic liquefaction-induced large surface
displacements in the Aso Valley, Japan, caused by the2016 Kumamoto earthquake, revealed by ALOS-2 SAR
Dynamic rupture propagation on geometricallycomplex fault with along-strike variation of fault
maturity（走向方向の断層成熟度のばらつきに伴った幾
何学的に複雑な断層面上における動的破壊伝播）
だいち 2 号干渉 SAR による地盤沈下検出性能の評価-九十九里平野の事例全国定常解析で得られた活火山域の SAR 干渉画像の抽出・公開2014 年長野県北部の地震の複雑な地殻変動と断層滑り
2016 年熊本地震に伴う地表断層群及び阿蘇谷での水平変位の成因は何か？
だいち 2 号（ALOS-2）の干渉 SAR で検出された雌阿寒岳周辺の地殻変動2014 年長野県北部の地震の複雑な地殻変動と断層滑り
2011 年と 2016 年に茨城県北部において再来期間６年で発生した正断層型の地震について
2016 年熊本地震に伴う地表断層群及び阿蘇谷での水平変位の成因は何か？
Complex Crustal Deformation of the 2016 Kaikoura(New Zealand) Earthquake Revealed by ALOS-2
2017 年 11 月 12 日イラン・イラク国境付近の地震に伴う地殻変動 The 2017 Iran-Iraq Earthquake: Crustal
deformation detected by ALOS-2 data
2017 年 11 月イラン・イラクの地震に関する SAR 干渉
解析結果
だいち 2 号が捉えた熊本地震の地殻変動
SAR-revealed complex fault rupture of the 2014
Northern Nagano earthquake at the northern
Itoigawa-Shizuoka tectonic line
2017 年 11 月イラン・イラクの地震に関する SAR 干渉
解析の結果第 311 回地震調査委員会
草津白根山の火山活動に関するだいち 2 号の SAR 強度
画像に基づく推定火口位置
SAR 衛星が明らかにする世界中の大地の動き

17

発表日

IAG-IASPEI 20172017/8/2

IAG-IASPEI 20172017/8/2

IAG-IASPEI 20172017/8/3

IAG-IASPEI 20172017/8/3

IAG-IASPEI 20172017/8/3

IAG-IASPEI 20172017/8/3

Earth and Planetary
Science Letters

2017/8/7

Earth, Planets andSpace

2017/9/18

日本測地学会第 128 回講演会
日本測地学会第 128 回講演会
日本測地学会第 128 回講演会
日本測地学会第 128 回講演会
日本測地学会第 128 回講演会
日本地震学会 2017 年度
秋季大会
日本地震学会 2017 年度
秋季大会
日本地震学会 2017 年度
秋季大会
Bulletin of the
Seismological Society ofAmerica
国土地理院地殻変動研究
室 HP

2017/10/4

2017/10/27

第 217 回地震予知連絡会

2017/11/22

土木学会 2016 年熊本地
震被害調査報告書
Earth, Planets andSpace

2017/12/1

第 311 回地震調査委員会

2017/12/11

国土地理院 HP

2018/1/26

SAT テクノロジー・ショーケース 20182018/2/13

2017/10/4
2017/10/4
2017/10/4
2017/10/4

2017/10/27
2017/10/27
2017/11/7
2017/11/15

2017/12/7

表題

発表先

発表日

2018 年 2 月台湾・花蓮の地震に関する SAR 解析結果

第 218 回地震予知連絡会

2018/2/23

ALOS-2 の SAR で見つかった平成 28 年熊本地震による地表断層群
2016 年熊本地震の余効変動 ～SAR 観測が捉えた広域・局所変動の詳細～
2018 年 2 月 25 日パプアニューギニアの地震に伴う地殻変動
InSAR-derived Crustal Deformation and Reverse
Fault Motion of the 2017 Iran-Iraq Earthquake in the
Northwest of the Zagros Orogenic Belt
2018 年 2 月台湾・花蓮の地震に関する SAR 解析結果

第 218 回地震予知連絡会

2018/2/23

第 218 回地震予知連絡会

2018/2/23

国土地理院地殻変動研究室 HP
国土地理院報告（Bulletin of the GSI）

2018/3/1

第 314 回地震調査委員会

2018/3/9

2018 年 2 月パプアニューギニアの地震に関する SAR 干
渉解析結果
平成 30 年 4 月 9 日 島根県西部の地震「だいち 2 号」
による SAR 干渉解析結果
国土地理院の地形計測 これまでとこれから

第 314 回地震調査委員会

2018/3/9

第 315 回地震調査委員会

2018/4/10

シンポジウム「高精度地形データの地すべり調査
での活用と方向性」
国土地理院地殻変動研究
室 HP

2018/4/16

日本地球惑星科学連合
2018 年大会
日本地球惑星科学連合
2018 年大会
日本地球惑星科学連合
2018 年大会

2018/5/20

日本地球惑星科学連合
2018 年大会
日本地球惑星科学連合
2018 年大会
日本地球惑星科学連合
2018 年大会
第 219 回地震予知連絡会

2018/5/21

第 219 回地震予知連絡会

2018/5/25

International
Association of Geodesy
Symposia
電気評論 2018. 7

2018/6/29

COMET Annual
Meeting
第 319 回地震調査委員会

2018/7/2
2018/7/10

2018IGARSS

2018/7/24

第 321 回地震調査委員会

2018/9/6

国土地理院 防災関連
web サイト2018/9/8

2018 年 5 月ハワイ島キラウエア火山活動に関する SAR
解析結果 The 2018 Kilauea volcanic activity of
Hawaii: SAR analysis result by ALOS-2 data
SAR 観測で捉えられた熊本地震の余効変動について
だいち 2 号を活用した日本国内の地表変動の継続的な監視
世界の大地震（2014-2016 年）の ALOS-2 SAR 干渉画
像カタログ(A Catalog of ALOS-2 SAR Interferograms
Associated with Global Large Earthquakes in 20142016)
干渉 SAR で見る火口周辺の火砕物の堆積 ～新燃岳、諏訪之瀬島～
熊本地震に伴い現れた阿蘇カルデラ北西部の地表断層群と九州中部の活断層の形態の類似性
熊本地震に伴う地殻変動 ～水前寺付近の地表断層群と阿蘇谷での大きな水平変位～
2018 年 2 月パプアニューギニアの地震に関する SAR 干渉解析結果
2018 年 5 月ハワイ島の地震と火山活動に関する SAR 干渉解析結果
Crustal deformation and fault models of the 2016
Kumamoto earthquake sequence - Foreshocks andMain shock 宇宙から地震を見る人工衛星搭載合成開口レーダーが明らかにする地殻変動
Nationwide Deformation Monitoring in Japan by
ALOS-2 InSAR and Future Plan
大阪府北部の地震「だいち 2 号」による SAR 干渉解析
結果
COSEISMIC SURFACE DEFORMATIONS OF
GLOBAL LARGE EARTHQUAKES IN 2014-2016
DETECTED BY ALOS-2 INSAR
平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち 2 号」による
SAR 干渉解析結果（暫定）平成 30 年北海道胆振東部地震に関する情報18

2018/3/5

2018/5/9

2018/5/21
2018/5/21

2018/5/22
2018/5/22
2018/5/25

2018/7/1

表題

発表先

発表日

平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち 2 号」による地殻変動分布図(2.5 次元解析)（暫定）
国土地理院 平成 30 年北海道胆振東部地震の震源断層モデル（暫定）
平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち 2 号」による
SAR 干渉解析結果（暫定）SAR 干渉画像上に現れた変位のリニアメント(暫定)第 322 回地震調査委員会

2018/9/11

第 322 回地震調査委員会

2018/9/11

第 322 回地震調査委員会

2018/9/11

第 322 回地震調査委員会

2018/9/11

霧島山 2017~2018 年噴火に伴う地殻変動

日本火山学会 2018 年秋
季大会
国土地理院地殻変動研究
室 HP

2018/9/26

日本地震学会 2018 年秋
季大会
日本地震学会 2018 年秋
季大会
第 323 回地震調査委員会

2018/10/10

第 323 回地震調査委員会

2018/10/12

第 323 回地震調査委員会

2018/10/12

日本測地学会 130 回講演会
日本測地学会 130 回講演会
日本測地学会 130 回講演会
The 12th Joint Meetingof the UJNR Panel on
Earthquake Research
The 12th Joint Meetingof the UJNR Panel on
Earthquake Research
The 12th Joint Meetingof the UJNR Panel on
Earthquake Research
The 12th Joint Meetingof the UJNR Panel on
Earthquake Research
The 12th Joint Meetingof the UJNR Panel on
Earthquake Research
The 12th Joint Meetingof the UJNR Panel on
Earthquake Research
日本活断層学会 2018 年度秋季学術大会
日本活断層学会 2018 年度秋季学術大会
日本活断層学会 2018 年度秋期学術大会
第 221 回地震予知連絡会

2018/10/16

2018 年インドネシア・スラウェシ島の地震に伴う地殻変動 The 2018 Sulawesi Island, Indonesia
Earthquake: Crustal deformation detected by ALOS-2
data
ALOS-2 の SAR 干渉画像で見る北海道胆振東部地震で現れた地盤変動
ALOS-2 干渉 SAR による大阪府北部の地震に伴って発生した有馬-高槻断層帯に沿う地表変位の検出
平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち 2 号」による地殻変動分布図(2.5 次元解析)（暫定）
国土地理院 平成 30 年北海道胆振東部地震の震源断層モデル（暫定）
平成 30 年北海道胆振東部地震「だいち 2 号」による
SAR 干渉解析結果（暫定）霧島山 2017~2018 年噴火に伴う地殻変動
ALOS-2 干渉 SAR による大阪府北部の地震に伴って発生した有馬-高槻断層帯に沿う地表変位の検出
干渉 SAR の全国定常解析における電離層位相の除去に向けた取り組み
Crustal deformation and fault model of the 2018
Hokkaido Eastern Iburi earthquake
Local surface deformation of 2018 Hokkaido Eastern
Iburi earthquake detected by ALOS-2 SAR
Crustal deformation of the 2016 Kumamoto
earthquake sequence (3) - Small displacement linear
surface ruptures detected by ALOS-2 SAR Crustal deformation of the 2016 Kumamoto
earthquake sequence (1) - Foreshocks Crustal deformation of the 2016 Kumamoto
earthquake sequence (4) - Postseismic deformation Crustal deformation of the 2016 Kumamoto
earthquake sequence (5) - Main shock 2018 年大阪府北部の地震に伴って有馬－高槻構造線断層帯で観測された地表変位
SAR 干渉画像に基づき阿蘇外輪山で確認した新たな地表
地震断層
阿蘇外輪山北西部・的石牧場Ⅰ断層の活動履歴
平成 30 年北海道胆振東部地震の震源断層モデル（暫定）192018/10/5

2018/10/10
2018/10/12

2018/10/16
2018/10/16
2018/10/24
2018/10/24
2018/10/24
2018/10/25
2018/10/25
2018/10/25
2018/11/23
2018/11/23
2018/11/24
2018/11/30

表題

発表先

発表日

2018 年 9 月インドネシア・スラウェシ島の地震に関す
る SAR 干渉解析結果
Analysis of the 25th February 2018 Mw7.5 Papua New
Guinea Southern Highland Fold-and-Thrust Belt
Earthquake using ALOS2 and GNSS Observations
A Fractal Future for Earthquake Slip Inversions

第 221 回地震予知連絡会

2018/11/30

AGU 2018 fall meeting

2018/12/11

AGU 2018 fall meeting

2018/12/11

Tsunami potential of the 2018 Sulawesi earthquake
from GNSS constrained source mechanism
平成 31 年 1 月 3 日 18 時 10 分の熊本県熊本地方の地震に伴う地殻変動（第 2 報）
熊本県熊本地方「だいち 2 号」による SAR 干渉解析結果
熊本県熊本地方「だいち 2 号」による SAR 干渉解析結果
胆振地方中東部の地震(2 月 21 日 M5.8)「だいち２号」による SAR 干渉解析結果
2018 年 12 月インドネシア・クラカタウ火山の噴火に関する SAR 解析結果
胆振地方中東部の地震(2 月 21 日 M5.8) 「だいち２号」による SAR 干渉結果
平成 31 年 2 月 21 日 21 時 22 分の北海道胆振地方中東部の地震に伴う地殻変動（第 2 報）
胆振地方中東部の地震(2 月 21 日 M5.8)「だいち２号」による SAR 干渉解析結果

AGU 2018 fall meeting

2018/12/11

国土地理院 干渉
SARweb サイト
第 327 回地震調査委員会

2019/1/11
2019/1/15

第 328 回地震調査委員会

2019/2/12

第 329 回地震調査委員会

2019/2/22

第 222 回地震予知連絡会

2019/2/22

第 222 回地震予知連絡会

2019/2/22

国土地理院 干渉
SARweb サイト
第 330 回地震調査委員会

2019/2/22

20

2019/2/22

表 6-2. 外部公表実績（気象庁）
表題

発表先

発表日

ALOS−2/PALSAR-2 で検出された 2016 年にイタリアで発生した地震の地殻変動
InSAR 解析によるフィリピンレイテ島で発生した M6.5
地震に伴う地殻変動
InSAR 解析で検出された非地震性の地殻変動

日本地球惑星科学連合大会 2017
日本測地学会第 128 回講演会
平成 29 年度 東京大学地震研究所共同利用（研究集会）「地表変動メカニズムの解明に向けた新世代 SAR の活用」
日本地球惑星科学連合
2018 年大会

2017/5/22

InSAR 時系列解析による御前崎、潮岬、室戸岬、足摺岬
周辺の定常的な地殻変動

2017/10/4
2017/12/19

2018/5/21

表 6-3. 外部公表実績（京都大学）
表題

発表先

発表日

Spatial variation of creep rate of the Philippine fault
on Leyte Island and its relation with the 6 July 2017
earthquake (Mw 6.5) revealed by SAR interferometry
2018 年 6 月 18 日大阪府北部の地震の震源域周辺のSentinel-1 干渉解析結果

日本地球惑星科学連合
2018 年大会

2018/5/21

第 319 回地震調査委員会

2018/7/10

表 6-4. 外部公表実績（東北大学）
表題

発表先

Early recurrence of M∼6 intraplate earthquake (5.8
years) observed in northern Kanto region, Japan
Spatial variation of creep rate of the Philippine fault
on Leyte Island and its relation with the 6 July 2017
earthquake (Mw 6.5) revealed by SAR interferometry
Extremely early recurrence of intraplate fault rupture
following the Tohoku-Oki earthquake
同一活断層における地震の連続発生と活断層長期評価に与える示唆

3. 個別課題研究の成果報告
次ページ以降参照．

21

発表日

連合大会 2017 年大会

2017/5/21

日本地球惑星科学連合
2018 年大会

2018/5/21

Nature Geoscience

2018/8/6

第 330 回地震調査委員会

2019/2/22

地震-01

地殻活動に伴う地殻変動とその時空間変化の詳細把握
PI：国土地理院・地理地殻活動研究センター 矢来博司
CI：国土地理院・地理地殻活動研究センター 藤原智・

小林知勝・森下遊・山田晋也（H30）
CI：国土地理院・測地部 飛田幹男（H29）・本田昌樹・

山下達也・撹上泰亮（H29）・林京之介・
上芝晴香（H29）
・桑原將旗（H30）
1. はじめに
本課題では，地殻活動に伴う地殻変動や地表面変動の詳細な把握を通じて，地震発生メカニズムの解明，地震・地盤被害の把握・軽減に資することを目的とし，国内外で発生した地震について ALOS2/PALSAR-2 データを利用した SAR 干渉解析等により地殻変動や地表面変動を詳細に把握，震源断層のモデル化を通じて発生メカニズムの解明等を行う．また，地殻変動が大きく地震発生が危惧される地域（新潟県内ひずみ集中帯、御前崎地区など）や，地震後の余効変動が見られる地域について，干渉 SAR
時系列解析等により地殻変動の時空間変化の把握を試みることとしている．
2014 年の ALOS-2（だいち 2 号）の打ち上げ以来，2014 年の長野県北部の地震や平成 28 年（2016年）熊本地震，2015 年のネパールの地震など，国内外で発生した大規模な地震について，ALOS-2 により観測されたデータを早急に解析し，震源断層モデルの推定を行ってきた．本報告書が対象とする 2017年度以降に限っても，2017 年のイラン・イラク国境付近の地震，パプアニューギニアの地震や，2018
年の平成 30 年北海道胆振東部地震，インドネシア・ロンボク島の地震，スラウェシ島の地震など多数の地震について解析を実施している．これらの解析結果や推定された震源断層モデルについては，地震予知連絡会や地震調査委員会に報告を行い，現状評価等に活用された．本稿では，本課題で 2017 年以降に実施した SAR 干渉解析等により把握した地殻変動と，推定した震源断層モデルについて報告する．
2. 地震に伴う地殻変動の解析
地震 SAR 解析 WG から緊急観測要求を行ったデータについては，全て SAR 干渉解析を行った．2017年度以降で解析対象となった国内及び海外の地震のうち地殻変動が検出された地震は表 1 のとおりである．表 1 に記載された地震のうち，国内では平成 30 年北海道胆振東部地震，海外では 2017 年に発生したイラン・イラク国境付近の地震について震源断層モデルの推定を行った．また，2018 年のハワイ島キ
ラウエア火山周辺での地震・火山活動に伴う地殻変動から貫入ダイクの推定を行った．
2.1 国内の地震
2.1.1

平成 30 年北海道胆振東部地震（2018/09/06, M6.7）

2018 年 9 月 6 日 3 時 8 分頃、北海道胆振地方中東部で M6.7 の地震が発生し、最大震度 7 を記録した。気象庁はこの地震を「平成 30 年北海道胆振東部地震」（以下，「胆振東部地震」という）と命名した．胆振東部地震の震源近傍には石狩低地東縁断層帯が分布しており，今回の地震と断層帯との関係を把握することは，地震活動の評価や断層帯への影響を検討する上で重要である．

22

地震-01

表 1. 地殻変動を検出した地震
地震規模
発生日

(国内は気象庁 M、海発生地

外は USGS による震源断層モデルMw)
2017/11/12

イラン・イラク国境付近

Mw7.3

2018/2/6

台湾

Mw6.4

2018/2/25

パプアニューギニア

Mw7.5

2018/5/4

ハワイ島キラウエア火山周辺（Mw6.9）2018/7/28

インドネシア・ロンボク島

Mw6.4

2018/8/5

インドネシア・ロンボク島

Mw6.9

2018/8/19

インドネシア・ロンボク島

Mw6.9

2018/9/6

平成 30 年北海道胆振東部地震

M6.7

2018/9/28

インドネシア・スラウェシ島

Mw7.5

○

（○）

○

胆振東部地震では，地震発生当日に ALOS-2 により 2 回の緊急観測が行われ，地震に伴う詳細な地殻変動を迅速に把握することができた．これらのデータを用いた解析結果を図 1 に示す．北行，南行のそれぞれの軌道から観測が行われており，いずれも震央の南側を中心とした領域で衛星に近づく変動が見られる．
図 2 は，図 1 の干渉画像から長波長成分を除去し，局所的な変動を抽出した結果である．厚真町からむかわ町にかけての平野部で局所的な変動が多数見られることがわかる．

(b) 2018/08/25-2018/09/08(a) 2018/08/23-2018/09/06 11:41
電波照射方向衛星進行方向衛星進行方向電波照射方向Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

図 1. 平成 30 年北海道胆振東部地震前後の SAR 干渉解析結果

23

地震-01

×：震央，赤線：活断層線（1/2.5 万活断層図），黒線：活褶曲線（1/2.5 万活断層図）(a) 2018/08/23-2018/09/06 11:41(b) 2018/08/25-2018/09/08

電波照射方向衛星進行方向衛星進行方向電波照射方向Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

図 2. 図 1 の干渉画像から長波長成分を除去して得られた残差画像の拡大図．白破線内で局所的な変動が見られる．

準上下成分

準東西成分

Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

図 3. (a) 2018/08/23-2018/09/06 11:41 と(b) 2018/08/25-2018/09/08 の 2.5 次元解析結果
左：準上下成分

右：準東西成分の変位量

等量線の間隔は 1cm．

24

地震-01(c) 2018/09/06-2018/11/01(d) 2018/09/13-2018/11/08

電波照射方向衛星進行方向衛星進行方向電波照射方向Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

Analysis by GSI from ALOS-2 raw data of JAXA

図 4. 平成 30 年北海道胆振東部地震後の SAR 干渉解析結果

図 3 は，図 1 の干渉解析結果を用いて，2.5 次元解析により地震に伴う地殻変動の準東西成分と準上下成分の分布を求めた結果である．震央周辺で最大 7cm 程度の隆起，その隆起域の東側では最大 4cm
程度の東向きの変動が見られる．
図 4 は，地震後のみのデータを解析して得られた SAR 干渉画像である．地震後 2 ヶ月間ではノイズレベルを超える変動は見られないことがわかる．
SAR 干渉解析で得られた地殻変動と，GNSS 連続観測で得られた地殻変動に基づき，一様すべりの矩形断層を仮定して震源断層モデルの推定を行った．得られた震源断層パラメータを表 1 に示す．また，推定された断層面の地表投影位置を図 4 及び図 5 中に矩形で示した．震源断層の走向はほぼ南北で傾斜角が 74 度と高角の断層面での逆断層運動が推定された．断層の長さは約 14 ㎞，幅は約 16 ㎞ですべり量は約 1.3m と推定された．断層面の上端の深さは約 16km で，陸域で発生した地震としてはやや深いという特徴がある．推定された震源断層モデルの概念図を図 6 に示す．推定された断層パラメータから計算されるモーメントマグニチュード（Mw）は 6.56（剛性率 30GPa を仮定）となり，地震波形から推定されたマグニチュードと調和的な結果が得られた．
表 1. 震源断層モデルパラメータ

経度

緯度

上端深さ

長さ

幅

走向

傾斜

滑り角

滑り量

[ ° ]

[ ° ]

[km]

[km]

[km]

[ ° ]

[ ° ]

[ ° ]

[m]

141.976

42.586

16.2

14.0

15.9

358

74

113

1.3

(0.021)(0.017)

(1.7)

(3.9)

(3.5)

(3.5)

(4.4)

(7.2)

(0.4)

※矩形断層 1 枚での推定結果。位置は断層の左上端を示す。（ ）内は誤差を示す（1σ）。

25

Mｗ
6.56

地震-01

図 5. GNSS データの観測値と計算値．
（左）水平成分，（右）上下成分．図中の矩形は震源断層モデルの地表投影位置を示し，太い実線が断層上端．

26

地震-01

図 6. SAR 干渉画像の（左）観測値，（中）計算値，（右）残差．

27

地震-01

図 7. 干渉解析結果から推定された震源断層モデルの概念図

2.2 海外の地震
2.2.1

イラン・イラク国境付近の地震（2017/11/12、Mw7.3）

2017 年 11 月 12 日（UTC）にイラン・イラク国境付近で
Mw7.3（USGS）の地震が発生した（図 8）．この地震について、ALOS-2 による緊急観測データを用いて SAR 干渉解析を行った。解析結果を図 9 に示す。震央周辺で地震に伴う地殻変動を示す顕著な位相変化が見られる。また、地震の断層運動
による変動の他にも局所的な位相変化が山地斜面で多数見られる（図 10）。これらは、地震の揺れによって誘発された変動である可能性がある。
図 9 の解析結果から、2.5 次元解析により地殻変動の準東西成分と準上下成分の分布を求めた（図 11）。震央の南で最大約90cm の隆起及び最大約 50cm の西向きの変動が見られるなど、直径約 80km の範囲で 10cm 以上の地殻変動が生じたことが分かった。

図 8. イラン・イラク国境付近の地震の震央位置（星印）及び解析範囲

SAR 干渉解析で得られた地殻変動に基づき、震源断層モデ
ルの推定を行った。USGS によるメカニズム解を参考に、震源を通り、東北東に低角（16°）に傾き下
がる断層面とし、走向はアラビアプレートの境界線に沿う方向（335°）として、この断層面上の滑り分布を推定した。推定結果を図 12 に示す。推定された滑りはやや右横ずれ成分を含む逆断層運動で、震源よりも浅い側で主要な滑りが見られ、最大約 3m の滑りが推定された。モーメントマグニチュード28

地震-01は 7.36（剛性率 30GPa を仮定）となった。
なお、これらの解析結果を、迅速な被害状況の把握や復旧に役立てられるよう、イラン国立地図センター（NCC：National Cartographic Center of Iran）に情報提供を行った。その情報提供に対し、NCCから、「災害の全体像が見えない初期段階において、イランの災害対応局が災害対応のためのリソース（救援物資、救助隊など）をどこに投入すべきかを判断する材料として役立った」 として感謝の意が表
された。

(a)

(b)

図 9. ALOS-2/PALSAR-2 データの SAR 干渉解析により得られた干渉画像。(a)北行右視、(b)南行右視。図中の黒枠は、図３の範囲を示す。

(a)

(b)

29

地震-01

図 10. 図 9 の干渉画像から長波長成分を除去して得られた残差画像の拡大図。(a)北行右視、(b)南行右視。

図 11. 2.5 次元解析で得られた(a)準上下成分、および(b)準東西成分

図 12. 干渉解析結果から推定された震源断層モデル。星印は震源位置。

30

地震-012.2.2

ハワイ島キラウエア火山周辺の地震・火山活動（2018 年 5 月）

2018 年 5 月 4 日（UTC）に米国ハワイ島付近で Mw6.9（USGS）の地震が発生した。この地震に先立ち、5 月 3 日からキラウエア火山で噴火が発生しており、キラウエア山頂から東に伸びる East Rift Zone では、溶岩の流出が生じた。
この地震及び火山活動に伴う地殻変動を把握するため、
ALOS-2 の観測データを用いて SAR 干渉解析及び Multiple
Aperture Interferometry(MAI)法による解析を行った。
図 14 は南行軌道からの広域観測モードの SAR 干渉解析結果，図 15 は北行軌道からの高分解能観測モードのデータの解析結果で，左が SAR 干渉解析，右が MAI 解析の結果である．
キラウエア東側山腹及び East Rift Zone 沿いの帯状の領域で

図 13. ハワイ島の解析範囲

衛星から遠ざかる向きの変動が見られ，特に溶岩が流出した
領域周辺では大きな地殻変動が見られる．図 14 の南行軌道（右観測）では、変動領域の北側で衛星から遠ざかる向き、南側で衛星に近づく向きの変動が見られる。一方、図 15 の北行軌道（右観測）では、北側と南側の両方で衛星に近づく向きの変動が見られる。溶岩が流出した領域では、MAI 解析により、南北に開くような地殻変動が捉えられた．変位量は最大で約 2.5m（北側：約１m，南側：約 1.5m）である。また，キラウエア火山の山頂では，収縮と考えられる変動が見られる（図 14）．このように，マグマの動きによる地殻変動の影響が大きく，地震に伴う地殻変動は明瞭ではないと考えられる．
溶岩が流出している領域周辺の地殻変動に基づき，鉛直の開口割れ目を仮定して開口量を推定した．
推定されたパラメータを表 2 に示す．観測値と推定されたモデルからの計算値の比較を図 16 及び 17に，モデルの概念図を図 18 に示す．開口量は 3.9m と推定され，体積変化量は 4.9×107m3 と求まった．
表 2．推定されたパラメータ（位置はダイク上端中心）

経度（°）-154.925

緯度（°）
19.455

深さ
（km）
0.1

長さ
（km）
7.4

幅
（km）
1.7

31

走向
（°）
60

傾斜
（°）
90

開口量
（m）
90

体積変化量
（m3）
4.9×107地震-01

図 14. 南行右観測ペアの SAR 干渉画像

図 15-1. 南行右観測ペアの SAR 干渉画像

図 15-2. 南行右観測ペアの MAI 解析結果

32

地震-01

図 16. SAR 干渉解析結果と推定されたモデルで計算した地殻変動との比較

図 17. MAI 法解析結果と推定されたモデルで計算した地殻変動との比較

図 18. 推定されたモデルの模式図

33

地震-01

3. まとめ2017 年以降に国内外で発生した大規模な地震について，
ALOS-2 により観測されたデータを解析し，震源断層モデルの推定を行った．解析結果や震源断層モデルの推定結果は地震予知連絡会や地震調査委
員会に報告し，現状評価に活用された．
特に平成 30 年北海道胆振東部地震では，地震発生当日に 2 回の緊急観測が実施され，詳細な地殻変動把握を迅速に行うことができた．地震像の把握に ALOS-2 による SAR 観測の有用性がますます向上
しているといえる．
なお，本報告に掲載した地震の解析結果については地震予知連絡会会報に掲載されているほか，主な地震については，国土地理院防災関連ページ（http://www.gsi.go.jp/bousai.html）及び国土地理院地理地殻活動研究センター地殻変動研究室の web サイト（http://www.gsi.go.jp/cais/crust-index.html）にも掲載されているので，そちらも参照されたい．

34

地震-02

地震に伴う地殻変動の検出を目的とした緊急観測データの解析
PI：防災科学技術研究所・火山防災研究部門 小澤拓

CI：防災科学技術研究所・火山防災研究部門 宮城洋介

1. はじめに
本課題は、国内の火山近傍で被害が生じる規模の地震が発生した場合に、ALOS-2 による緊急観測が行われた時には、本 WG から提供される緊急観測データを解析し、地震・火山活動評価等に役立つ情報を得ることを目的とする。平成 29 年度から平成 30 年度の期間においては、平成 30 年 9 月 6 日に北海道胆振地方で発生した地震（Mj6.7）についての解析を行った。
2. 北海道胆振地方で発生した地震（Mj6.7）に関する干渉解析
北海道胆振地方で発生した地震（Mj6.7）に伴う地殻変動を調査するため、地震 WG を通して提供された PALSAR-2 による緊急観測データを解析した。解析したデータは、2018 年 8 月 23 日と 2018
年 9 月 6 日に南行軌道の右方向視によって SM1 モードで観測された。解析においては、防災科研が開発した SAR 干渉解析ツール（RINC）を使用し、大気誤差の軽減においては、数値気象モデルに基づく大気遅延推定法を用い、電離圏遅延誤差の軽減においては、スプリットスペクトル法を用いた。
本解析で得られたスラントレンジ変化量分布を図１に示す。震央付近においては、非干渉領域が広がり、地表変動を得ることができなかったが、その南東域において、最大で 7cm 程度のスラントレンジ
短縮変化が求まった。

図 1. PALSAR-2 の 2018 年 8 月 23 日と 2018 年 9 月 6 日のデータペアを解析して得られたスラントレンジ変化分布。

35

地震-03

地殻変動の詳細把握
PI：気象庁・地震火山部管理課

尾崎友亮

CI：気象研究所・地震津波研究部

安藤忍

CI：気象研究所・火山研究部

奥山哲

CI：気象庁・地震火山部地震予知情報課 山内崇彦・田中美穂（H29）
・
棚田理絵・甲斐玲子
CI：気象庁・地震火山部火山課

坂井孝行（H29）
・木村一洋（H29）・
影山勇雄（H29）
・中橋正樹（H29）

1. はじめに
本課題の目的は，「規模の大きな地震による地殻変動の詳細な把握を通じた，地震の発生メカニズムの解明」及び「南海トラフ周辺地域における地殻変動の詳細な把握を通じた，長期的な地殻活動の把握」である．地震に伴う地殻変動を検出するため，地震発生時に実施された PALSAR-2 の緊急観測データを解析した．さらに，検出された地殻変動と地震波形データから推定されたモデルの比較等を行った．また，南海トラフ周辺の地域の長期的な地殻変動の把握のため，東海から四国にかけての岬周辺における PALSAR データの時系列解析を行った．これらの結果について報告する．
2. 成果
2-1. 大規模地震に伴う地殻変動
国内および海外で発生した地震について，地震 WG 経由で提供された緊急観測データ（PALSAR-2）などを用いて，干渉 SAR 解析，相関解析，2.5 次元解析，ピクセルオフセット解析，MAI 解析を行い地震に伴う地殻変動を検出した．また，フォワード計算による断層モデル推定，近地強震波形または遠地実体波を用いた震源過程解析による地殻変動から推定した干渉画像との比較を行った．主な結果を以下に示す．
○2017 年 4 月 5 日イラン北部で発生した地震（Mw6.1(USGS)）
震央付近でどちらの軌道からも衛星視線方向（以下，LOS）短縮の位相変化が検出された（図 1-1）．
2.5 次元解析では，震央付近で東向き隆起，南西側で西向き沈降の地殻変動を得られた（図 1-2）．
○2017 年 7 月 6 日フィリピン諸島 レイテ島で発生した地震（Mw6.5(USGS)）
震央からセントロイド位置の間で，位相逆転が生じており(図 2-1)，フィリピン断層上（北西-南東
走向）がずれたことを示している．南行軌道右観測の解析結果（図 2-1(右)）で明らかな位相ギャップが見られる場所を断層上端とした３枚の矩形断層を仮定し，フォワード計算により断層モデルを推定した(図 2-2)．大局的には観測された干渉縞を説明できており，左横ずれ断層運動に伴い地殻変動が生じたといえる．2.5 次元解析(図 2-3)では，断層近傍では鉛直方向よりも水平方向の変動量が大きく，
左横ずれ断層を支持する結果が得られた．
○2017 年 8 月 8 日中国 カンスー（甘粛）省で発生した地震（Mw6.5(USGS)）36

地震-03

観測範囲の境界付近のため不明瞭であるが，震央の北側で東向き，南側で西向きの右横ずれ断層を示唆する位相変化が検出された（図 3）．
○2017 年 8 月 9 日中国 シンチャン北部で発生した地震（Mw6.3(USGS)）
北行軌道では，震源球の南西側で LOS 短縮(約 6cm)（図 4(左)），南行軌道では，震央付近で LOS
短縮（約 3cm）の位相変化が検出された（図 4(右)）．
○2017 年 9 月 20 日メキシコ中部で発生した地震(Mw7.1)
震央の南側で LOS 伸長の位相変化が検出された（図 5）．
○2017 年 11 月 13 日にイラン／イラク国境で発生した地震(Mw7.3)
震央からセントロイド中心付近を境に位相変化が検出された（図 6-1，A:7 サイクル短縮，B:1 サイ
クル短縮，C:3 サイクル短縮，D:3 サイクル伸長）．2.5 次元解析（図 6-2）では，セントロイド中心の南西側で西向きに最大 60cm 程度，90cm 以上の隆起，震央付近では，30cm 程度の西向き及び沈降の変動が検出された．
○2018 年 2 月 4 日～8 日台湾付近で発生した地震(4 日 Mw6.2，7 日 Mw6.3，8 日 Mw5.7)
震央ではなく，セントロイド中心位置付近に位相変化が検出された(図 7-1)．
図 7-1 の拡大図を図 7-2 に示す．ＡおよびＣで LOS 短縮，Ｂで LOS 伸長位相変化が，Ｄで LOS 伸
長，ＥおよびＦで LOS 短縮位相変化が検出された．
○2018 年 2 月 26 日パプアニューギニア，ニューギニアで発生した地震(Mw7.4)
震央からセントロイド位置を中心に 180km×50km 程度の範囲で地殻変動が検出された（図 8）．
どちらの軌道からも LOS 短縮の位相変化が検出されており，主に隆起の地殻変動が生じたと考えられる．特に南行軌道（図 8(右)）の A 領域では，約 1m 短縮の位相変化が検出された．
○2018 年 4 月 9 日島根県西部の地震（Mw5.7）
特段の変化は認められなかった（図 9）．
〇2018 年 5 月 5 日ハワイ諸島の地震（Mw6.9）を含む期間
干渉性が高い位相変化が検出された（図 10）．
○2018 年 6 月 18 日大阪府北部の地震（Mw5.6）
ノイズレベルを超えるような位相変化は認められなかった（図 11）．
○2018 年 7 月 29 日インドネシア，スンバワの地震（Mw6.4(USGS)）
北行軌道（図 12-1(左)）では，震央付近で約 20cm の LOS 短縮の位相変化，南行軌道（図 12-1(右)）では，震央付近で約 16cm の LOS 短縮の位相変化が検出された．2.5 次元解析（図 12-2）では，震央付近で最大約 5cm の西向きおよび最大約 15cm の隆起が検出された．
37

地震-03○2018 年 8 月 5 日インドネシア，スンバワの地震（Mw6.9）
北行軌道（図 13-1(左)）では，震央からセントロイド位置にかけて約 36cm の LOS 短縮の位相変化，
南行軌道（図 13-1(右)）では，震央からセントロイド位置にかけて約 36cm の LOS 短縮の位相変化が検出された．2.5 次元解析では，震央東側で最大約 15cm の東向き（図 13-2(左)），震央西側で最大約45cm の隆起（図 13-2(右)）が検出された．
○2018 年 8 月 19 日インドネシア，スンバワの地震（Mw6.9(USGS)）
約 2 サイクルの LOS 短縮の位相変化が検出された(図 14)．
○平成 30 年北海道胆振東部地震（Mw6.6）
北行軌道（図 15-1(左)）では，震央の南東を中心に最大約 8cm の LOS 短縮の位相変化，南行軌道（図 15-1(右)）では，震央の南東を中心に最大約 6cm の LOS 短縮の位相変化が検出された．2.5 次
元解析では，震央周辺は約 5〜10cm の東向き，その外側は西向き（図 15-2(左)），震央の東で約 5〜10cm の隆起，沿岸部は沈降（図 15-2(右)）の変動が検出された．相関画像はどちらの軌道においても GNSS 厚真の東側から震央およびセントロイド位置にかけての範囲が低相関度領域（直径 20km）となった(図 15-3)．
近地強震波形を用いた震源過程解析結果(図 15-5)から計算した位相変化（図 15-4）と比較すると，南行軌道でやや過剰（SAR 干渉解析結果の方が位相変化量小）であった．
○2018 年 9 月 28 日インドネシア，スラウェシ，ミナハサ半島の地震（Mw6.1(USGS)，Mw7.5）
両軌道の干渉画像により，地表変位は震央の北から Palu の南南東 50km 程度まで拡がっていると推察される（図 16-1）．ピクセルオフセット解析では，アジマス方向（図 16-2）で，最大 7m 強の左横ずれ断層を示唆する結果となったが，レンジ方向では明瞭なパターンは検出されなかった．また，
MAI 解析でもピクセルオフセット解析を支持する結果が得られた．
○2018 年 10 月 11 日パプアニューギニア，ニューブリテンの地震（Mw7.0）
北行軌道（図 17-1(左)）から，震央からセントロイド位置にかけて LOS 短縮の位相変化が検出された．南行軌道（図 17-1(右)）から，セントロイド位置付近位に LOS 短縮の位相変化が確認できるが，周辺の干渉パターンからノイズの可能性もある．遠地実体波を用いた震源過程解析結果から計算した
位相変化と比較すると，北行軌道（図 17-2(左)）でやや過小（SAR 干渉解析結果の方が位相変化量大），南行軌道（図 17-2(右)）でやや過大（SAR 干渉解析結果の方が位相変化量小）であった．
2-2. 南海トラフ周辺の地域の長期的な地殻変動
2006 年から 2011 年頃の PALSAR データを用いて，東海から四国にかけての主に岬周辺における時系列解析を行った(図 18-1)．定常的な地殻変動を検出するため，deramp 処理を無効にして解析を行った結果，
太平洋プレートが沈み込む方向に感度の良いパスにおいて有意な位相変化が検出された．
得られた２方向の変位速度を使って 2.5 次元解析（Fujiwara et.al.,2000）を行った結果(図 18-2)，各
岬周辺において沈降＋西向き成分の変位を検出した．これらについて GNSS 結果と比較を行ったとこ
ろ，特に四国の東西成分でやや差が大きくなったが，御前崎と潮岬では概ね調和的な傾向であった．
謝辞38

地震-03

本解析で用いた PALSAR および PALSAR-2 データの一部は，国土地理院が中心となって進めている防災利用実証実験（地震 WG）に基づいて観測・提供されたものである．また，一部は PIXEL で共有しているものであり，宇宙航空研究開発機構（JAXA）と東京大学地震研究所との共同研究契約により JAXA から提供されたものである．PALSAR および PALSAR-2 に関する原初データの所有権はそれぞれ経済産業省（METI）/JAXA および JAXA にある．また，差分干渉解析には，RINC（Ozawa
et al., 2016）を，時系列解析には，StaMPS（Hooper et al., 2004）を使用した．なお，干渉画像の処理過程においては，国土地理院発行の数値地図 10m メッシュ（標高）または，CGIAR-CSI（Consortium for Spatial Information of the Consultative Group for International Agricultural
Research）から提供された SRTM4.1 を元にした DEHM を使用し，地図の描画には GMT を用いた．
さらに，図中で使用した震央分布については，海外は USGS，国内は気象庁一元化震源，震源球はGlobal CMT 解を用いた．関係者各位には，ここに記してお礼申し上げる．

図 1-1．2017 年 4 月 5 日イランで発生した地震の干渉
画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 1-2．2017 年 4 月 5 日イランで発生した地震の 2.5
次元解析．(左)準東西成分，(右)準上下成分．

図 2-1．2017 年 7 月 6 日フィリピン諸島 レイテ島で発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 2-2．2017 年 7 月 6 日フィリピン諸島 レイテ島で発生した地震のフォワード計算により推定した断層モデ
ルによる干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 2-3．2017 年 7 月 6 日フィリピン諸島 レイテ島で発生した地震の 2.5 次元解析．(左)準東西成分，(右)準上下成分．

図 3．2017 年 8 月 8 日中国 カンスー（甘粛）省で発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

39

地震-03

図 4．2017 年 8 月 9 日中国 シンチャン北部で発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

D

B
Ａ

図 5．
2017 年 9 月 20 日メキシコ中部の地震の干渉画像．
白破線は国境を示す．

C

図 6-1．2017 年 11 月 13 日にイラン／イラク国境で発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．
白破線は国境を示す．

図 6-2．2017 年 11 月 13 日にイラン／イラク国境で発生した地震の 2.5 次元解析．(左)準東西成分，(右)準上
下成分．

C
Ｂ
Ａ

図 7-1．2018 年 2 月 4 日～8 日台湾付近で発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

ＦＥ
Ｄ

図 7-2．2018 年 2 月 4 日～8 日台湾付近で発生した地震の干渉画像の拡大図．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

Ａ

図 8．2018 年 2 月 26 日パプアニューギニア，ニューギ
ニアで発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 9．2018 年 4 月 9 日鳥根県西部で発生した地震の干
渉画像．

40

地震-03

図 10．2018 年 5 月 5 日ハワイ諸島で発生した地震を含む期間の干渉画像．

図 11．2018 年 6 月 18 日大阪府北部で発生した地震の干渉画像．

図 12-1．2018 年 7 月 29 日インドネシア，スンバワで 図 12-2．2018 年 7 月 29 日インドネシア，スンバワで発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道． 発生した地震の 2.5 次元解析(左)準東西成分，(右)準上下成分．

図 13-1．2018 年 8 月 5 日インドネシア，スンバワで発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 13-2．2018 年 8 月 5 日インドネシア，スンバワで発生した地震の 2.5 次元解析．(左)準東西成分，(右)準上下成分．

図 14．2018 年 8 月 19 日インドネシア，スンバワで発生した地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 15-1．
平成 30 年北海道胆振東部地震の干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

41

地震-03

図 15-2．
平成 30 年北海道胆振東部地震の 2.5 次元解析．
(左)準東西成分，(右)準上下成分．

図 15-3．
平成 30 年北海道胆振東部地震の相関画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 15-4．平成 30 年北海道胆振東部地震の近地強震波形を用いた震源過程解析結果から推定した干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 16-1．2018 年 9 月 28 日インドネシア，スラウェシ，
ミナハサ半島で発生した地震の干渉画像．(左)北行軌
道，(右)南行軌道．

すべり量（m）

km

深さ（km）

図 15-5．平成 30 年北海道胆振東部地震の近地強震波形を用いた震源過程解析結果．(左)地図上に投影したすべり量分布，(右)南北断面上でのすべり量分布．赤星は 2018/09/06 M6.7 の，黒点はそれ以降の DD 法による震源．緑
星は 2019/02/21 M5.8 の，緑点はそれ以降の DD 法による震源を示す（気象庁作成）．

図 16-2．2018 年 9 月 28 日インドネシア，スラウェシ，ミナハサ半島で発生した地震のピクセルオフセット解析．
左から，北行軌道アジマス方向，北行軌道レンジ方向, 南行軌道アジマス方向，南行軌道レンジ方向，MAI 解析．

42

地震-03

図 17-1．2018 年 10 月 11 日パプアニューギニア，ニューブリテンで発生した地震の干渉画像．

図 17-2．2018 年 10 月 11 日パプアニューギニア，ニューブリテンで発生した地震の遠地実体波を用いた震源過程解析結果から推定した干渉画像．(左)北行軌道，(右)南行軌道．

図 18-1．東海から四国の太平洋沿岸地域における時系列解析．左から，足摺岬，室戸岬，潮岬，御前崎．上段は北行軌道，下段は南行軌道．

図 18-2．東海から四国の太平洋沿岸地域における 2.5 次元解析．左から，足摺岬，室戸岬，潮岬，御前崎．上段
は準東西成分，下段は準上下成分．

43

地震-04

ALOS-2/PALSAR-2 を用いた活断層帯周辺の地震前・時・後の地殻変動の研究
PI：京都大学・防災研究所

橋本 学

1. はじめに平成 29〜30 年度，ALOS-2/PALSAR-2 を用いて京阪神地方の地盤変動と熊本地震の余効変動の解析を行った．この間，世界各地で M6 以上の被害地震が多数発生した．この内，2018 年 9 月 4日の北海道胆振東部地震(Mw6.5)，2018 年 9 月 28 日のインドネシア・スラウェシ島の地震等による地殻変動の解析を行った．2018 年 6 月 18 日の大阪府北部の地震については ALOS-2/PALSAR2 および Sentinel-1 のデータを用いて地殻変動の検出を試みた．
以下に，結果の概略を示す．
2. 2017〜2018 年度の成果

1）京阪神地方の地盤変動および 2018 年 6 月 18 日の大阪府北部の地震
これまで PI は， 1990 年代の ERS-1/2 および Envisat の時代からの京阪神地方の地盤変動を追跡している．2006 年から 2010 年までの ALOS-1 の観測により，有馬・高槻構造線断層帯や京都盆地南部の隆起を検出した（図 1（a））．2014 年から 2017 年に取得された ALOS-2 画像を解析し，ALOS-1 で検出された変動が継続しているかどうかを中心に調べた．
ALOS-2 の南行パス 20 フレーム 2920（入射角 42.9°，2014 年 10 月 5 日から 2017 年 7 月 23 日までの 9 画像）
，パス 21 フレーム 2910-2920（入射角 32.4°，2015 年 3 月 27 日から 2017 年 8 月
11 日までの 12 画像）と北行パス 127 フレーム 680−690（入射角 32.4°，2014 年 8 月 13 日から2017 年 5 月 17 日までの 7 画像）を干渉解析した．得られた干渉画像をアンラップ，スタッキング
(a)

(b)

(c)

図 1. （a）ALOS-1 の PS-InSAR 解析結果．南行および北行軌道のデータから，疑似上下変位速度に変換したもの．太実線が（b）のプロファイルを取った測線の位置．負の値は視線距離伸長を示す．
（b）ALOS-2 の 2014 年から 2017 年半ばまでの干渉画像から作成した疑似上下変位速度．負の値は沈降を示す．×印は，合成の際の参照点．黒実線は活断層の地表トレース．
（c）（a）中の直線に沿った疑似上下変位速度分布．赤が ERS-1/2，緑が Envisat，青が ALOS-1，紫が ALOS-2 のデータ．黄色実線は，活断層地表トレースの位置を示す．上から伊丹市・西宮市付近，豊中市付近，高槻市付近を通るプロファイル．

44

地震-04

した後，2.5 次元解析を行って疑似上下変動を得た．ただし，特に北行軌道の干渉画像には電離層
擾乱の影響が大きい画像が含まれており，擾乱の小さいもののみをスタッキングに用いた．
図 1（b）に南行パス 21 と北行パス 127 から合成した疑似上下変位速度を示す．元の画像の対流
圏補正が不十分なところがあるため，一部対流圏擾乱の影響と考えられる変動が見える（生駒山地
や，大阪平野北部淀川周辺）．一方，有馬・高槻構造線断層帯周辺には沈降が認められない．図 1（c）
は東経 135.404°E，135．449°E，および 135.618°E に沿った疑似上変動のプロファイルである（プロファイルは図 1（a）中の細実線）．これを見る限り，2010 年まで伊丹市・西宮市や豊中市付近に見られた沈降は，完全には終息していないものの，かなり速度が小さくなっていることがわかる．
ALOS-1 でのみ観測された高槻市付近の局所的な沈降は，顕著な変化は観測されなかった．ただ，
小さなステップが認められるので，減衰して継続している可能性は否定できない．一方，京都盆地
南部には約 10 mm/yr の隆起が認められる．ただし，前記のとおり対流圏擾乱の補正をする必要があり，時系列解析手法の適用も含めて改めて解析したい．
2018 年 6 月 18 日の大阪府北部の地震前後の SAR 画像の解析結果について報告する．ALOS-2
画像の解析も行ったが，直近の観測が少なかったため，ここでは Sentinel-1 の SAR 画像の干渉解
析結果を報告する．Sentinel-1 は，欧州宇宙機関が打ち上げた地球観測衛星で，現在 2 機が運用されている．1 機の再来周期は 12 日で，同じ軌道を周回しているために，最短 6 日間の間隔で干渉画像を得ることができる．使用しているマイクロ波が C バンド（波長 5.6 cm）のため， L バンドに比べ電離層擾乱の影響が小さいが，山間部や森林地帯での干渉性が低い．しかし，今回の対象領
域が都市域であるため，十分なコヒーレンスが得られると期待される．北行および南行軌道からの地震前 2 シーン，地震後 2 シーンの画像を入手し，Gamma®を用いて干渉処理を行った．地震前
後 4 シーンの画像から，地震を挟む独立のペアが 2 つずつできる．これらの干渉画像をスタックすることで，大気遅延等の影響を低減できる．ここでは地震直近の 5 月末から 6 月末までの画像を利用した．2 方向それぞれ 2 ペアずつ計 4 つの干渉画像をアンラップ処理し，軌道毎に平均を計算した．

図 2. Sentinel-1 の２つの独立のペアのアンラップ干渉画像の平均．
（a）北行軌道の干渉画像．
（b）南行軌道の干渉画像．
負の値は視線距離伸長を示す．赤い星印は気象庁による震央．

45

地震-04

図 2（a）は北行軌道，図 2（b）は南行軌道のアンラップ干渉画像の平均である．北行軌道の干渉画像では視線距離変化は-4 ~ +2 cm， 南行軌道では 0 ~ +4 cm の範囲に収まっている．しかしながら，震央周辺には地震性地殻変動と考えられる視線距離変化のパターンは認められない．今回の地震は震源が深く，規模も小さいため，SAR での地表変位の検出は困難であったと考える．
2）熊本地震の余効変動
2016 年 4 月 15 日から発生した熊本地震の余効変動を調べた．南行パス 23 フレーム 2950−2960（入射角 36.2°）の 2016 年 4 月 18 日から 2018 年 12 月 10 日までの 28 画像，北行のパス 131 フ
レーム 640（入射角 39.7°）の 2016 年 4 月 29 日から 2018 年 8 月 28 日までの 13 画像，およびパス 130 フレーム 650（入射角 36.2°）の 2016 年 6 月 16 日から 2018 年 3 月 22 日までの 7 画像を解析した．全てのパスについて，地震後最初の画像をマスターとし，その後の画像との 2 パス干渉処理を行い，時間変化を追跡した．北行軌道の画像については，観測回数がパス 23 の半分以下であり，さらに電離層擾乱の影響が，特にパス 131 で大きい．長波長の電離層擾乱の中に，パス 23
で認められた領域に変動が見られるが，断定するまでには至らない．
図 3（a）は，パス 23 の 2018 年 3 月までのアンラップ干渉画像をスタッキングしたものである．
阿蘇中央火口丘の北側，布田川断層と出ノ口断層に挟まれた帯状の領域，布田川断層と日奈久断層の交差点のやや東，布田川断層と日奈久断層の交差点の西，布田川断層の西延長部，布田川断層から北西に熊本市内に延びる帯状の領域などで顕著な視線距離伸長が確認できる．一部は，平均で 10mm/yr を超えている．また，断層を境に明瞭に変化している．なお，2018 年 12 月までの干渉画像をスタックすると，これらの変動速度は小さくなる．2018 年 3 月までに主要な変動は終息していることを示唆する．
図 3（b）は図 3（a）中の 6 つの測線のうち，布田川断層と出ノ口断層に挟まれた領域を横切る
測線に沿った変位の分布を示したものである．地溝上にこの領域が変形しており，しかも時間の経過とともに大きくなっている．2017 年 8〜11 月には積算変位が 10cm を超える．この帯状領域内の変位のサンプルを取って時系列を見ると，時定数は約 200 日前後の指数関数的に変化していることがわかる．この他，熊本市内の北西に延びる変動帯と布田川断層と日奈久断層の交差点付近を通る測線では，熊本市内の変動帯の変位が見える．熊本市内の変動は地震直後は 1 つに見えるが，1年経過すると明瞭に 2 つのステップが見えてくる．こちらの変位も 2017 年 8~11 月には 5 cm を超えている．布田川断層と日奈久断層の交差点付近では，変位がばらつくものの，最大変位はやはり10 cm 程度に達する．
2018 年 4 月までの北行・南行のスタッキング干渉画像から，疑似東西・上下変位速度を求めた（図 4）．ただし，北行軌道の画像には電離層擾乱によると考えられる長波長の変化が認められるので，これを GMT の多項式近似を用いて除去したものを使用している．また，パス 131 と 130 の画
像はオーバーラップ領域がないため，境界で不連続になっている．さらに，境界の西側には局所的な変化が認められるが，北行軌道からの観測回数が少ないため，大気擾乱等による見かけの変動が十分低減されていないものと考えられる．布田川・日奈久断層帯周辺を除いて，概ねフラットな変化になっていることから，余効変動が抽出されていると判断される．東西変位において，布田川・
日奈久断層の南東側で西向きの変位が大きく，しかも断層がシャープな境界になっていることが印象的である．これは，布田川・日奈久断層の浅部において余効すべりが生じていたことを示唆する．
46

地震-04

ただし，布田川断層と出ノ口断層が併走している領域においては，西向き変位が布田川断層の北方
(a)

(b)

図 3. （a）南行軌道パス 23 の 2016 年 4 月 18 日から 2018 年 3 月 5 日までのデータを用いたスタック干渉画像．直線は，プロファイルを取った測線．赤い星印は，気象庁による 2016 年 4 月 16 日の本震の震央．細い実線は産総研活断層
データベースに基づく活断層の地表トレース．
（b）測線＃1 に沿った視線距離変化．カラーは本震 2018 年 4 月 16 日からの経過日数による．下は測線に沿った地形断面．
(b)

(a)

図 4. 2018 年 4 月までの北行および南行軌道からのスタック干渉画像より構成した（a）疑似東西変位速度および（b）
疑似上下変動．北行干渉画像がオーバーラップしないため，阿蘇地域と熊本市周辺の間に不連続が残っている．また，
境界近くの変化は大気擾乱等による影響と考えられる．

47

地震-04にも及んでいる一方で，出ノ口断層がその南限になっている．したがって，この地域では余効すべ
りが出ノ口断層で生じている可能性が高い．この領域の北，菊池市の一部で，わずかであるが西向き変位が認められるのが興味深い．また，阿蘇カルデラ内においても西向き変位が認められる．震
源断層の東端に関する情報を含んでいると考えられる．上下変動では，いくつかの地域で沈降が顕著である．布田川断層と出ノ口断層に挟まれた領域，その西の布田川断層と日奈久断層の交点周辺，
熊本市内とその西方，および阿蘇カルデラ内で，6 mm/yr を超える変位速度が検出されている．特に熊本市内にみえる北西―南東走向の沈降領域は，地震時変位分布にも認められ，この地域の伏在
断層のすべりが誘発されたものと考える．
3）2018 年 9 月 6 日北海道胆振東部地震（Mw6.6）

2018 年 9 月 6 日に発生した北海道胆振東部地震後に実施された ALOS-2 の観測データを用いて地殻変動，コヒーレンス変化の検出を試みた．地震直後，ALOS-2 による観測が，南行軌道
で 1 回，北行軌道で 3 回なされた．それぞれ Gamma®と飛田氏・小澤氏による国土地理院 10m メ
ッシュの Digital Ellipsoidal Height Model を用いて干渉処理を行なった．干渉画像は Flattening
処理を行い，アンラップした後，2 方向からの画像を用いて，東西および上下成分に変換した．
第 5 図は，南行軌道 8 月 23 日と 9 月 6 日のペアと北行軌道 8 月 25 日と 9 月 8 日のペアの干渉
画像から作成した上下変動図である．厚真町の東側，震央のすぐ南を中心に楕円形の隆起域が認められる．最大隆起量は約 8 cm である．石狩低地東縁断層帯の南部を境に，西側が沈降しているが，この地域の軟弱な地盤の影響も考えられる．東西成分については，震央の東側に東向き，西側に西向きの変位が見られる．これらの変位は北北西−南南東方向の逆断層により説明可能であるが，主要な断層すべりは余震分布より浅く推定される．モデル化の問題なのか，それとも震源断層の本質的な問題なのか，今後より深い検討が必要である．

(a)

(b)

図 5. ALOS-2 の 2 方向の干渉画像を合成して得られる（a）東西変位と（b）上下変位．星印は気象庁による震央．

48

地震-04

この地震に伴って，厚真町での地すべりと札幌市清田区における液状化など深刻な地盤災害が発生した．SAR はこのような地盤災害の面的な分布を得るために最適のツールである．この目的には，後方散乱波強度の変化と後方散乱波の位相のコヒーレンスの変化が主として用いられる．強度の変化からは，厚真町の土砂災害被災地域が同定できた．厚真川中流域両岸の約 200 km2 にわたって，山地の尾根部に顕著な強度変化が見られた．ただし，観測方向の異なる画像で検出される領域が異なることから，一つの強度変化画像から検出される土砂災害発生地域は空中写真判読結果と比較して狭いことは否めない．第 6 図は，地震前の 2 期間のペアの干渉画像から得られる平常時のコ
ヒーレンスと地震を挟むペアのコヒーレンスから作成したコヒーレンス変化の分布と，フィルターを施していない干渉画像である．地震前の平均コヒーレンスを，地震時のコヒーレンス変化を

とすると，
−
+
を図示したものである．清田区役所の西方と美しが丘地区に顕著なコヒーレンス変化を示す赤い帯が認められる．また，フィルターを施していない干渉画像では，同じ領域に周囲と異なる位相変化が認められ，両者ともに地表面変動を捉えていると考える．これらの地域では甚大な液状化被害が発生しており，その地域と概ね重なる．さらに，これらの領域の形状が谷地形に沿っているように見えることから，液状化の発生と地形に相関があることが示唆される．ただし，山地や緑地にもコ
ヒーレンスの低下が見られ，これらと実際の液状化被害地域との判別について課題が残る．
(a)

(b)

図 6. ALOS-2 の北行軌道の干渉画像から得られる（a）コヒーレンス変化の分布と（b）フィルターをかけていない干渉
画像（コヒーレンス 0.7 以上）．□は清田区役所と美しが丘地区，および JR 平和駅

49

地震-044）2018 年 9 月 28 日インドネシア・スラウェシ島パル地震
2018 年 9 月 28 日 10 時 27 分 43 秒（UTC），インドネシア・スラウェシ島において，Mw7.5（USGS による）の地震が発生した．この地震による震動・津波・液状化等により，死者 1,400
名（10 月 4 日現在）を超える甚大な被害が生じた．地震後の ALOS-2 の観測は，10 月 2 日に南行軌道から広域観測モード（WD-1；パス 26，フレーム 3600-3650，右観測）の観測が行われた．地震前の画像は，8 月 21 日と 9 月 4 日（ただし，フレーム 3650 のみ）がある．続いて 10
月 3 日に北行軌道から高分解能モード（F2−7；パス 127，フレーム 7160−7180，右観測），10 月
11 日に南行軌道からの広域観測モード（パス 25，フレーム 3650，右観測），12 日に北行軌道から高分解能モード（パス 126，フレーム 7150-7190，右観測）の観測が行われた．地震前の画像
は，それぞれ 8 月 8 日，9 月 27 日，8 月 17 日に取得されている．
第 7 図は，北行（パス 126 及び 127）
・南行（パス 25）の干渉画像とアジマスオッフセットから作成した変位 3 成分の分布である．東西および上下成分の推定にはパス 126 と 25 の干渉画像を用いたが，南北成分はパス 126 および 127 と 25 のアジマスオフセットから推定した．活断層
はパルをとおり北北西−南南東方向にあると推定されている．パルの東側は西へ最大 1 m 以上，北へ 5 m 以上移動している．また，パルのすぐ南に 1ｍ程度の沈降も見られる．大局的には，北北西―南南東走向の鉛直断層の左横ずれ運動で説明できる．しかし，変動域が 100 km 以上に及ぶ
ものの，波長の短い局所的な変動は見られない．極めてスムーズな破壊が生じたことが示唆される．ただし，干渉画像を子細に見るとブロック状の細かな変動がパル湾の沿岸に認められる．
局所的な地すべりが発生し，津波生成に寄与した可能性も考えられる．
(a)

(c)

(b)

図 7. ALOS-2 の干渉画像およびアジマスオフセット画像から推定したスラウェシ・パル地震の変位 3 成分．
（a）南行パス 25 と北行パス 126 の干渉画像より推定した東西成分と（b）疑似上下成分，（c）南行パス 25 と北行パス 126 と 127のアジマスオッフセットから推定した南北変位．カラースケールが異なることに注意．赤い星印は，USGS による震50

地震-04央．

5）その他の地震・地殻活動
上記に紹介した地震・地殻活動の他，2017〜2018 年の間に発生した顕著な地震・地殻活動に際して取得された ALOS-2/PALSAR-2 画像も解析に，変動の検出を試みた．2017 年 7 月 6 日フィリピン・

レイテ島の地震（Mw6.5）1)，2017 年 9 月 8 日のメキシコの地震（Mw8.2），2018 年 2 月 6 日台湾・花蓮の地震（Mw6.4），2018 年 7〜8 月のインドネシア・ロンボク島の地震（Mw6.4，6.9，
6.9）である．また，2016 年 10 月 21 日の鳥取県中部の地震についても再解析した 2)．さらに
は，2018 年 12 月 22 日に発生したインドネシア・クラカタウ火山噴火に伴う山体崩壊について
ALOS-2/PALSAR-2 の強度画像変化から検出した．一部は，下記のとおりすでに論文公表済みである．
1) Yang, Y.-H., M.-C. Tsai, J.-C. Hu, M. A. Aurelio, M. Hashimoto, J. A. P. Escudero, et al. (2018):
Coseismic slip deficit of the 2017 Mw 6.5 Ormoc earthquake that occurred along a creeping segment
and geothermal field of the Philippine Fault, Geophys. Res. Lett., 45, doi:10.1002/2017GL076417.
2) Meneses‐Gutierrez, A., T. Nishimura, and M. Hashimoto, (2019). Coseismic and postseismic
deformation of the 2016 Central Tottori earthquake and its slip model. J. Geophys. Res.: Solid Earth,124, doi.:10.1029/2018JB016105.

3. まとめ以上，ALOS-2/PALSAR-2 は，地震や地殻活動に伴う地表面変動・地殻変動の検出には極めて有効であることを確認した．熊本地震の余効変動観測結果に見られるように，2 年間にわたってコ
ヒーレンスを維持できる観測手段は他には見当たらず，今後も L-バンド SAR の優位性は動かない．しかし，ここでは紹介しなかったが，インドネシア・ロンボク島の地震では M6〜7 前後の地震が連続して発生したため，ALOS-2 ではこれらの分離が困難であった．ところが，観測頻度の高い Sentinel-1 では，3 つの顕著な地震による変動を分離することができた．次期先進レーダー
衛星には高頻度の観測を期待する．
4. 謝辞

本研究で使用した ALOS-2/PALSAR-2 画像は，JAXA「陸域観測技術衛星の防災利用実証実
験」地震 SAR 解析 WG（事務局：国土地理院）の活動の一環として提供されました．Digital
Ellipsoidal Height Model は，東京大学地震研究所共同利用特定共同研究「SAR を用いた多角的な地殻・地表変動研究」（課題番号 2018-B-02，研究代表者：高田陽一郎）において提供されました．関係の方々に感謝いたします．

51

地震-05

陸域プレート境界周辺の地殻変動様式の解明）
PI：北海道大学大学院理学研究院 古屋正人
CI：北海道大学大学院理学研究院 高田陽一郎
1. はじめに陸域プレート境界における地殻変動の観測を通じて，地震発生ポテンシャルの評価や地殻や上部マントル物質の変形のレオロジー特性を解明する．地震時，地震後、地震間の地殻変動を高空間分解能
な干渉合成開口レーダによって観測し，地殻変動の物理モデルの構築をめざした．
2.成果概要H29 年度：SAR 干渉法を用いて台湾南西部の非地震性地殻変動について調査し、この変動は Meinong 地震後も隆起が続いていることを発見した。
2011 年東北地方太平洋沖地震後について SAR 干渉解析を実施し、地震後に見られる関東地方南部の数十 km スケールで発生した局所的な地表変動の解析を行った。この地表変動域は複雑な形状をしており、地下水位変化との相関もあることが分かった。
知床半島の遠音別岳で発生している地すべりについて JERS1, ALOS, ALOS2 のデータを用いた解析を行い、その活動が 20 年間継続していることを見出した。
H30 年度：
2018 年 7 月、8 月にインドネシアのロンボク島で発生した地震に伴う地震時地殻変動を検出した。図１は前震(July 27,Mw6.4)、図２は本震(Aug 5, Mw6.9)に伴う地震時地殻変動である。共に Path 129, Frame 7020で得られている。

図１：2018 年 5 月 12 日と同年 8 月 4 日の

図 2：2018 年 8 月 4 日と同年 8 月 18 日のAscending 軌道の SM3 モードデータを用い

Ascending 軌道の SM3 モードデータを用いた．

た．

この地震に関する詳細な解析は、2019 年の JpGU で Sumanjaya & Furuya がポスター発表を予定し
ている。

52

地震-06

干渉 SAR 解析を用いた変位急変帯の地震発生ポテンシャルの評価に関する研究
PI：鹿児島大学理工学研究科地球環境科学専攻 研究者氏名 中尾 茂
1. はじめに1996 年４月に GEONET が運用を開始され、日本列島でのさまざまな地殻変動が明らかにされてきた．九州では南九州における変位の急変帯を上げることができる．この急変帯の西部では，1997 年３月と５月に鹿児島県北西部地震（M6.6 と M6.4）が発生した．現在まで急変帯の東部では大きな地震は発生していないが，今後この領域で地震が発生しるかどうかを判断するためにもこの急変帯がどのようなものかを明らかにすることは非常に重要である．ここでは，干渉 SAR 解析を用いて急変帯およびその周辺の地殻変動を求めることを試みる．
2. GPS による急変帯
九州に展開された GEONET 観測点と九州大学、京都大学、鹿児島大学が共同で九州内に設置している GPS 連続観測点のデータを GPS 解析ソフトウェア Bernese V. 5.2 (Dach et al., 2015)で解析し，2004 年１月～2014 年 12 月までの各観測点の座標変化から変位速度を求めた．図１は変位速度のベクトルを示す．東西成分の変位速度を GMT コマンド surface(Wessel et al., 2013)で内挿した結果を
図１にコンターとカラーで示す．北緯 32 度付近では反時計回りの変位の回転がみられ，東西方向の変位に着目すると北から南にいくにつれ，西方向から東方向へ変位が反転し，変位の急変帯となっている．

図 1. 九州の変位速度．解析期間は 2004 年１月～2014 年 12 月．固定点は GEONET950457（美津島）観測点．

3． 干渉 SAR 解析
小澤（2018）による干渉 SAR 解析プログラム RINC を用いて鹿児島県，宮崎県の干渉 SAR 画像を53

地震-06

ALOS のデータを使って求めた．このとき，RINC に対応した GUI ソフトウェア RINC_GUI（奥山，2018）を用いた．ALOS によるパス 423，フレーム 620 の撮影画像２１枚を使って，すべてのペアについて干渉 SAR 画像を計算した．すべての干渉画像をチェックし，画像全体が干渉し大きなトレンドがみられない表１に示す９ペアについて，Takada et al. (2018)が行った GPS の変位を使い干渉 SAR データを補正する方法を用いて解析した．標高に関係する成分を干渉画像から取り除いた．その後 snuphu プログラム(Chen and Zbker, 2002)を用いてアンラップした．作成した干渉画像の領域内にある GEONET
観測点７点（940095, 950481, 950482, 950483, 960715, 021086, 02198）の変位速度を用いて，GEONET
観測点と干渉画像データの変位の差から長波長の変動を推定し，取り除いた．このとき GEONET 観測点の 950482 を固定点とした．干渉 SAR で得られた視線方向の変位を ，GPS で求めた水平変位の視線方向の変位をとすると両者の差はとなる．この差を

=

= +

−

+

である平面で表し，干渉画像を補正した．３つの係数は最小二乗法で推定した．
表１．干渉画像を使用したペア
20070910 － 20071026
20071026 － 20080126
20090731 － 20090915
20091216 － 20100131
20100131 － 20100318
20100318 － 20100503
20100503 － 20100918
20070726 － 20070910
20100131 － 20100503

図 2．
（左）2010 年１月 31 日と 2010 年５月３日撮像画像の干渉 SAR 解析結果．下面左上にアンラップできていない領域がある．
（中央）長波長の干渉 SAR 解析による変位と GPS による変位の視線方向の差．丸印は GPS 観測点を示

54

地震-06

し，色は差の大きさを示す．
（左）長波長の差を取り除いた干渉図．

図２に解析例を示す．2010 年１月 31 日と 2010 年５月３日に撮像されたデータの干渉 SAR 解析の結果である．図２左は干渉 SAR 解析結果である．アンラップ不調の領域が左上に見受けられる．図２中央は GPS と干渉 SAR で求めた視線方向の変位の差を平面として考え，領域全体の差を示したものである．丸印示した GPS 観測点のうち領域内の一番西にある観測点を固定点（950482）とした．図２右は干渉 SAR 解析結果から長波長の差を差し引いた結果である．InSAR 解析と GPS 解析の差を取り除くことにより，領域北側では視線が短くなる，すなわち衛星に近づく変位が，逆に領域南側では衛星から遠ざかる変位が観測されていることがわかる．
4．GPS と干渉 SAR の変動の比較
InSAR 解析と GPS 解析の差を取り除いた干渉データから平均変位速度を求めるため，InSAR 画像のペアの時間差から各 InSAR 画像の１年間の変位速度を求め，それを平均した．図３左に求めた１年間の
視線方向の平均変位を示す．領域のほぼ北半分が衛星に近づき、南半分が遠ざかる変位が得られた．
北西に変位が連続的ではない領域があるが，これは図２に示したアンラップができていない影響と考えられる．
図３右は GPS の観測結果から各観測点における視線方向の変位を求め，GMT の surface(Wessel et al.,2013)で内挿した視線方向の変位の空間分布である．領域の北半分が衛星に近づき，南半分が当座かる変位となった．これは InSAR 画像から求めた傾向と同じである．しかし、変位が反転する境界は
InSAR 画像では北東―南西であるのに対し，GPS から求めた空間分布は西北西―東南東と異なっている．変位量はおよそ一桁程度 InSAR 解析から求めたものが大きくなっている．今回干渉画像が求まったペア（表１）は，撮像間隔がほぼ２～３ヵ月で，長くても約４ヵ月であった．また，GPS の観

図 3．
（左）９つの GPS と InSAR 解析の差を補正した干渉画像の１年間の視線方向の変位．
（右）GEONET７観測点

55

地震-06の年間の変位から内挿した視線方向の変位．中央の太線は七條（2019）が推定したブロック境界．黒丸は領域内にある GEONET 観測点を示す．どちらの図も GEONET 観測点 950482 を固定点とした．

測結果から推定される視線方向の変位（図３右）からもわかる通り，期待される変位は最大でも４㎜であり，非常に小さい．このため，今回の InSAR 解析の結果を検討する必要がある．
5. まとめ鹿児島県，宮崎県の県境に GPS 観測により明らかにされた変位の急変帯における変動の詳細を調べるために InSAR 解析を行った．Takada et al. (2018)が行った GPS データを使って長波長変動を取り除いたあと，１年間の視線方向の変動を求めた．変動の空間パタンとしては，解析領域の北部で衛星に近づき，南部で遠ざかるという GPS 観測から想定される空間パタンと同じ結果となった．しかし，定量的には約一桁 InSAR 解析で求まった変位が大きい．今回使用した InSAR 解析結果について再度検討する必要がある．また，撮像期間が一年に近い InSAR 画像解析が成功しなかった理由を検討し，より大きなシグナルが得られるデータを得る必要がある．
参考文献
Chen, C. W. and H. A. Zebker, Phase Unwrapping for large SAR interferograms: Statistical segmentation andgeneralized network models, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 40, 1709-1719, 2002.
Dach, R., S. Lutz, P. Walser and P. Fridez, Bernese GNSS Software Version 5.2, Astronomical Institute, University ofBern, 852pp, 2015.
奥山哲，Graphical User Interface For RINC，2018．

小澤拓，RINC の使用方法，2018．

七條彰啓，ブロック断層モデルにおける鹿児島―熊本・宮崎県境界付近のブロック境界の検討，鹿児島大学理学部地球環境科学科卒業論文，41pp，2019．
Takada, Y., T. Sagiya and T. Nishimura, Interseismic crustal deformation in and around the Atotsugawa fault system,
central Japan, detected by InSAR and GNSS, Earth, Planets and Space, doi: 10.1186/s40623-018-0801-0, 2018.
Wessel, P., W. H. F. Smith, R. Scharroo, J. F. Luis and F. Wobbe, General Mapping Tools: Improved version released,
EOS Trans. AGU, 94, 409-410, 2013.

56

地震-07PALSAR-2 による地殻変動検出
PI：宇宙航空研究開発機構・地球観測研究センター 大木真人
CI：宇宙航空研究開発機構・地球観測研究センター 阿部隆博
宇宙航空研究開発機構・地球観測研究センター 本岡毅
東京電機大学理工学部 島田政信
1. はじめに
ALOS-2/PALSAR-2 は、ALOS/PALSAR と比較し分解能、軌道保持精度、軌道決定精度等が向上しており、理論上は高い干渉 SAR 解析性能を得ることができる。本研究では、いくつかの地震の事例について差分干渉 SAR、MAI、オフセット・トラッキング等の手法を用いて地殻変動量の推定を行ったほか、コヒーレンスやポラリメトリ解析等による変化抽出手法を用いて地震にともなう変状（土砂崩れ等）も検出した。
表 1 に PALSAR-2 データの解析を行った地震事例の一覧を示す。これらのうち、※印を付した地震については本稿 2 章に解析結果の例を示す。
表 1. PALSAR-2 データ解析を行った事例（2017～2018 年度）

本震の発生日名称

2017 年 6 月 25 日

長野県地震

7 月 6 日※フィリピン・レイテ島地震

8月8日

中国・四川省地震

9 月 20 日

メキシコ地震11 月 13 日

イラン・イラク地震

2018 年 2 月 6 日※
6 月 18 日
7 月 29 日、8 月 5 日・19

台湾・花蓮地震
大阪府北部地震
インドネシア・ロンボク島地震日
9 月 6 日※北海道胆振東部地震

9 月 28 日※

インドネシア・スラウェシ島地震※…本資料にて解析結果例を示す
2. 解析事例(1) フィリピン・レイテ島地震
図 1 にフィリピン・レイテ島の地震（Mw6.5, USGS）の視線方向の地殻変動を示す。
使用した PALSAR2 データはディセンディング右観測の 2017 年 7 月 15 日と 6 月 3 日の高分解能 10m モードで観測されたものである。東側の変動域では衛星から遠ざかる方向に 40～50cm、西側の変動域では衛星に近づく
方向に 20～30cm の変位が見られた。

57

地震-07

図 1. フィリピン・レイテ島地震の地殻変動(2) 台湾・花蓮地震
図 2 に台湾・花蓮の地震（Mw6.4, USGS）の事例を示す。図 2(a)は PALSAR-2 アセンディング右観測の 2018 年 2 月 10 日と 2016 年 11 月 5 日の 10m モードデータによる視線方向の地殻変動であり、
図中 A では衛星から遠ざかる方向に 10cm 程度の変動、B では近づく方向に 25cm の変動が見られる。
図 2(b)はディセンディング右観測の 2018 年 2 月 11 日と 2017 年 6 月 18 日の 10m モードデータによる視線方向の地殻変動であり、図中 C では衛星に近づく方向に 40cm 程度の変動が見られた。いずれの変動図にも、点線で示した変位の不連続があり、地表断層が表れている可能性がある。

(a) アセンディング右観測(b) ディセンディング右観測

図 2. 台湾・花蓮地震の地殻変動(3) 北海道胆振東部地震
図 3 に 2018 年北海道胆振東部地震（Mw6.6, USGS）の視線方向の地殻変動を示す。ここでは、
PALSAR-2 アセンディング右観測の 2018 年 8 月 25 日と 2018 年 9 月 8 日の高分解能 6m モードデー
タ（HH 偏波）を使用している。この地殻変動図では、衛星に近づく方向に最大 5cm 程度の変位と、厚58地震-07

真町付近の平野部で最大 10cm 程度の衛星に遠ざかる方向の変位が見られる。図 4(a)は、2018 年 9 月
8 日のデータでポラリメトリ解析を行った画像（パウリ画像；R:G:B = HH-VV:HV:HH+VV）、図 4(b)にはポラリメトリ解析画像の差分から抽出した土砂崩壊箇所（赤色部分）を示す。

図 3. 北海道胆振地震の地殻変動(a) 地震後のポラリメトリ解析画像(b)土砂崩壊箇所抽出画像

図 4. 北海道胆振地震に伴う土砂崩壊(4) インドネシア・スラウェシ島地震
図 5 にインドネシア・スラウェシ島地震のアジマス方向の変動量を示す。ここでは、PALSAR-2 ア
センディング右観測の 2018 年 8 月 17 日と 10 月 12 日の 10m モードデータを使用している。変動方向
がほぼアジマス方向に一致しており、視線方向の変動を抽出する通常の差分干渉 SAR 画像では変動を十分に捉えることができないが、オフセット・トラッキングによってアジマス方向に最大 5m 程度の顕59

地震-07

著な変位が検出された。

図 5. インドネシア・スラウェシ島地震の地殻変動

3. まとめ本研究では、ALOS-2/PALSAR-2 による観測データを用いて多くの地震の事例について地殻変動量抽出を行い、干渉 SAR、MAI、オフセット・トラッキングの各手法の有効性を確認できた。また、偏波
SAR データを用いた土砂崩壊箇所の抽出手法も有効であった。今後は、引き続き ALOS-2 を用いた地殻変動抽出・変化抽出を実施し、それらの知見を JAXA の行う校正検証等の活動にフィードバックする予定である。
外部発表
・ R. Natsuaki, M. Ohki, H. Nagai, T. Tadono, M. Shimada, S. Suzuki “Emergency observation and disaster monitoring
performed by ALOS-2 PALSAR-2”, IGARSS 2017.

・ T. Tadono, M. Ohki, T. Abe: “Summary of Natural Disaster Responses by the Advanced Land Observing Satellite-2(ALOS-2)”, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, ISPRS,
Vol. XLII-3/W7, pp.69-72, 2019.

60

地震-08

合成開口レーダを用いた地震活動に伴う地殻変動のモニタリング
PI：産業技術総合研究所・活断層・火山研究部門 田中 明子
1. はじめに衛星搭載の InSAR 解析の地殻変動の量と質は，過去 20 年間あまりに劇的に増加した (例えば，Elliott et al., 2016) ．当初，InSAR を用いた地殻変動への利用は研究段階であった．それは垂直基線長が長いことが多く，干渉解析可能なデータが限られていたことなどによる．また，現在に比べ，
回 帰 日 数 が 長 く ， 空 間 分 解 能 が 低 い た め ， 変 動 量 の 大 き な 現 象 に 限 ら れ て い た ． ERS-1/2(1991-2000/1995-2011), JERS-1 (1992-1998), RADARSAT-1 (1995-2013) がこれらの段階に該当する．また，計算機資源が貧弱かつ高価であり，解析者の技量が問われたところも多々あった．ただし，
ERS-1 に よ る Landers 地 震 に 伴 う地 殻変 動が明 ら かに され た図 が Nature の 表紙 を飾 って（Massonnet et al., 1993）以来，この手法が注目されることになり，干渉 SAR を主な目的の一つとされる衛星の計画が次々と実施されることにつながり，安定して干渉 SAR 解析を行うことができる
ようになり，火山噴火や地震などのイベントが起こった際に，それに伴う地殻変動をとらえることはある意味当然となった．また，時系列解析により sub-cm/yr 程度の地殻変動速度が得られるようになった．ENVISAT (2002-2012), ALOS-1 (2006-2011), ALOS-2 (2014-), RADARSAT-2 (2007-),
TerraSAR-X (2007-), Cosmo-SkyMed (2007-) などがこの段階に含まれる．今後計画されている衛星搭載の SAR は，広域の時系列解析を実現しようとしている．これらには，Sentinel-1 (2014-), ALOS-4(2020?-), NISAR (2020?-), Tandem-L (2022?-) などが想定される．
最 近 は ， 自 動 解 析 も 進 み ， LiCS (Looking inside the Continents from Space)[http://comet.nerc.ac.uk/COMET-LiCS-portal/],G-TEP(Geohazards

Thematic

Exploitation

Platforms) [https://geohazards-tep.eo.esa.int/], SARVIEWS (SAR Volcano Integrated Early
Warning System) [http://sarviews-hazards.alaska.edu/] などにおいて，その結果が公開されている．
干渉 SAR は， GNSS などと比較して，観測時間間隔の長さが問題とされることが多い．しかし，2017 年 6 月 26 日の時点では，レーダが搭載された衛星により赤道では 8 時間，緯度 78 度では1.68 時間に 1 度程度は観測することが可能とされている（Sag-Ho Yun, personal comm.）．2014 年 8月 17 日ではこの期待値は 9 時間であった．
2. 直近 2 年間の成果
緊急調査により衛星解析グループを通じてご提供頂いた PALSAR-2 データなどを使用し，ISCE(InSAR Scientific Computing Environment, https://github.com/isce-framework/isce2) を用いてSAR 干渉解析を実施した．他機関で迅速に公開された結果と調和的な結果は得られた．
来年度以降も，衛星搭載の SAR データを用いて，地表変動を捉えることのできる可能性のある事例についての解析を実施して行きたい．また，アーカイブデータを利用した時系列解析や，PALSAR-2の ScanSAR モードや Sentinel-1a のデータとの相補的な利用も考慮する．
3. 引用文献
Elliott, J. R., Walters, R.J., and Wright, T.J. (2016) The role of space-based observation inunderstanding and responding to active tectonics and earthquakes. Nat.
61

地震-08Commun. 7, 13844 doi: 10.1038/ncomms13844.
Massonnet, D., Rossi, M., Carmona, C., Adragna, F., Peltzer,. G., Feigl, K., and Rabaute, T. (1993)
The displacement field of the Landers earthquake mapped by radar interferometry. Nature,364, 138-142.

62

地震-09

SAR 及び GNSS データ解析に基づく奥羽脊梁山脈沿いのひずみ集中機構に関する研究
PI：東北大学・災害科学国際研究所 福島 洋
CI：東北大学・理学研究科
CI：東北大学・理学研究科

三浦 哲
太田 雄策

1. はじめに2011 年東北地方太平洋沖地震発生前のひずみ解析により，東北地方の奥羽脊梁山脈沿いで東西短縮
ひずみが集中していることが明らかにされている．このひずみ集中域では，定常的な微小地震活動の集中や過去の大地震の多発が知られており，また，地震波の速度構造や減衰構造にはひずみ集中域の下部に不均質があることが指摘されている．当該地域では，東北沖地震の断層すべりによる応答としてやは
り局所的なひずみが生じたことが InSAR や GNSS データ解析から明らかとなっている．
本研究では，ひずみ集中機構および地殻内地震の発生メカニズムの解明のために，データの蓄積に伴いより長期的な変動が捉えることができるようになった ALOS-2 のデータを活用した InSAR 時系列解析を実施した．
2. 使用データ
本研究では，地震 SAR 解析 WG を通じて提供された奥羽脊梁山脈の一部を含む ALOS-2/PALSAR-2
シーン 20 枚を用いた（表１，２）
．

観測日

パス

18

2014/08/28

2017/03/09

フレーム

2830

2015/01/15

2017/06/15

シーンシフト+2

2015/02/12

2017/08/24

運用モード

SM1

2015/09/24

2017/11/16

軌道2015/12/03

2018/01/25

観測方向

右

2016/03/10

2018/03/08

偏波

HH

2016/05/19

2018/06/14

オフナディア角

2016/06/16

2018/08/23

2016/08/11

2018/11/15

2016/11/17

2019/02/07

ディセンディング

32.4°

表 2. 使用したデータの諸元

表 1. 使用したデータの観測日

3. 解析方法InSAR 時系列解析の手法としては，短基線長法を用いた．この手法は，干渉性が良好な短基線のペアの干渉画像を多数計算し，衛星視線方向の変位時系列を求めるというものである．短基線ペアの選定基
準としては，垂直基線長（perpendicular baseline）200m 以内，時間基線長（temporal baseline，撮像63

地震-09間隔）500 日以内とした．選定された 42 個のペアを図１に示す．

0.1

Perpendicular Baseline (km)

0

-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

-0.5
15/01/01

16/01/01

17/01/01

18/01/01

19/01/01

Date

図 1. 使用した干渉ペア．丸が撮像，線が干渉ペアを示す．

InSAR 解析には，RINC (Ozawa et al., 2016)を用いた．地形縞の除去には，小澤拓・飛田幹男両氏により国土地理院数値標高モデルを基に作成された数値楕円体高モデルを用いた．位相アンラッピングには，SNAPHU(Chen and Zebker, 2000)を用いた．
4. 結果得られた 42 枚の干渉画像を図２に示す．良好な干渉性が視認されるとともに，長波長のシグナル（シーン広域にまたがる位相変化）が目立つ．これらの大部分は，軌道決定誤差や電離層擾乱による見かけのもの（ノイズ）と推測される．ディセンディング軌道からの右観測での撮像なので，東上空からの観測ということになる．
個々の干渉画像は長波長ノイズが卓越しているものの，変位時系列を解いた結果（図 3，4）は，最初の撮像日（2014 年 8 月 28 日）を基準とすると，時が進むにつれて解析領域の西側に衛星から遠ざかる
変位（黄色），東側に衛星に近づく変位（青色）が卓越していくのがわかる．本解析期間には，国土地理院の GNSS 観測網 GEONET 等のデータから，2011 年東北地方太平洋沖地震の余効変動として東西伸長の変形が生じたことが明らかとなっているが，本解析結果はこの余効変動のパターンと調和的である．
5. まとめと展望
解析対象地域において撮像された ALOS-2/PALSAR-2 データを使った干渉 SAR 解析は，撮像季節に依らず，（短基線長であれば）良好な干渉性を示した．また，InSAR 時系列解析により長期間（４年以上）の変位を推定したところ， 2011 年東北地方太平洋沖地震の余効変動パターンと調和的な長波長の64

地震-09シグナルが得られた．今後は，今回の結果を受け，GNSS 変位場を用いて InSAR 時系列解析結果における長波長ノイズを低減し，より短波長な変位を調べる必要がある．

図 2. 得られた干渉画像．各干渉画像上の数字は，ペアの撮像日と撮影日間隔を示す．色の一周期の変化が 12cm の衛星と地面の距離変化を表す．シアンーマゼンター黃ーシアンの色の変化が距離増加（西下方向の変位）を表す．

65

地震-09図 3. InSAR 時系列解析結果．2014 年 8 月 28 日を基準とし，図に付与されている日付（yymmdd フォーマット）までの
視線方向の積算変位（衛星と地面の距離変化量）を示す．青が東または上方向の変位，黄が西または下方向の変位に対応する．

2014/08/28-2019/02/07 (1624 days)
39.2

39

Mt. Kurikoma

38.8
Mt. Naruko

38.6
140.6

-0.2

0

0.2

10 km

LOS displacement (m)
140.8

141

141.2

図 4. 解析期間内（2014 年 8 月 28 日〜2019 年 2 月 7 日，1624 日間）に発生した衛星視線方向の積算変位．

6. 参考文献

Chen, C. W., and H. A. Zebker (2000) Network approaches to two-dimensional phase unwrapping:intractability and two new algorithms, J Opt Soc Am A, 17: 401-414, doi:10.1364/Josaa.17.000401.
Ozawa, T., E. Fujita, and H. Ueda (2016) Crustal deformation associated with the 2016 Kumamoto
Earthquake and its effect on the magma system of Aso volcano, Earth Planets Space, 68,
doi:10.1186/s40623-016-0563-5.

66