日27-2-2-1-1

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

12. 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27年度：
平成26年度に引き続き、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・津波記録を用いて断層モデルの推定などの地震学的解析を実施する。また、過去に発生した地震の地震・津波に関する史資料の収集や解析を実施する。さらに、平成25年度に収集した史料に関して、引き続き校訂作業を実施する。

H26年度に引き続き、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・津波記録を用いて断層モデルの推定などの地震学的解析を実施した。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。平成25年度に収集した史料に関して、引き続き校訂作業を行った。
2

津波数値計算の検証
 Aida(1978, JPE)による評価手法
 観測点iごとの第一波と第二波の観測波形と計算波形の振幅比 K(i) = Obs(i)/Cal(i) の幾何平均Kと、そのばらつきを示す対数標準偏差κを検証に用いた。
loglog11log

K(i) = Obs(i)/Cal(i)⁄loglog

Aida(1978, JPE)
* 観測と計算波形で押し引きの反転が見られたモデルは，K，κの評価からは除いた．
3

1964 年男鹿半島沖地震(Mj 6.9)
 津波数値計算• 地震波解析から得られた断層モデルが、不均質すべりでも一様または2枚すべりでも津波観測波形をよく説明する。
• MLIT(F24S)モデルでも概ね観測波形を再現しているが、震源域南側の観測点で初動が反転する。
波形インバージョン結果

Seismic inversion model
Seismic inversion model
Model 1*Model 2Model 3 (MLIT#;F24S)
Model 4 (MLIT;F25)

Fault plane
50 km×40 km
50 km×40 km
50 km×40 km
20 km×30 km(N),60 km×30 km(S)54 km×28 km
50 km×20 kmstr.(°)
24
24
24
24
21205

dip(°)
53
53
53
53
3045

rake(°)
71
71
71
71
74
116

slip(m)Fig (ave 0.2m)
Fig (ave 0.2m)
0.4
0.4 (N),0.2 (S)
0.5 (MLIT:6m)
0.5 (MLIT:3m)

分散
非分散
非分散
非分散
非分散
非分散

* 地震波解析から得られた断層モデルで，平均すべり量を大きくした一様すべりモデル．
# 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．

4

1964 年男鹿半島沖地震(Mj 6.9)
• Model1（すべり量0.4mの一様すべりモデル）によって計算された津波波形が、最もばらつきが小さく（κ=1.65）、与えたすべり量も最もよく観測波形の振幅を再現した（K=1.11）。
K_all=2.35, 2.34, 1.11, 1.51
κ_all=2.12, 2.28, 1.65, 1.69
100

第一波

10

inv‐disp
inv‐nodisp
Model1Model2

Ki

100

1964_Ki(a1)K=2.48 κ=1.54
K=2.37 κ=1.53
K=1.19 κ=1.50
K=1.78 κ=1.99

10※第一波と第二波合わせたKとκ

第二波

1964_Ki(a2)inv‐disp K=2.35 κ=2.51
inv‐nodisp K=2.42 κ=2.84
Model1
K=0.99 κ=1.78
Model2K=1.20 κ=2.15

Ki
110.1

0.1

5

1971 年サハリン西方沖地震(Mj 6.9)
 津波数値計算• 地震波解析から得られたすべり量では、津波計算波形の振幅が小さい。
• サハリンの観測点の走時を合わせるためには、断層の位置と走向を変える必要がある。
波形インバージョン結果

Seismic inversion model
Seismic inversion model
Model 1*Model 2Model 3

Fault plane
50 km×30 km
50 km×30 km
50 km×30 km
60 km×30 km
30 km×20 km(N), 30 km×20 km(S)str.(°)
329
329
329
4024dip(°)
51
51
51
5049

* 地震波解析から得られた断層モデルで，平均すべり量を大きくした一様すべりモデル．

rake(°)
10610610690107slip(m)Fig. (ave 0.2m)
Fig. (ave 0.2m)
0.6
0.80.2(N), 1.5(S)

分散
非分散
非分散
非分散
非分散
6

1971 年サハリン西方沖地震(Mj 6.9)
• 地震波インバージョンモデル（非分散）が，第一波，第二波ともに相対的にはばらつきが小さかったが（κ=2.42）、計算波形の振幅はかなり小さかった（K=2.41）。
• Model1の場合，ばらつきは少し大きいが（κ=2.80）、観測波形の振幅をよく再現した（ K=1.13）。
• 第一波のみを対象とした場合は、Model3のばらつきが最も小さかった（κ=2.01）。
K_all=2.50, 2.41, 1.13
κ_all=2.55, 2.42, 2.80
第一波
100

10

inv‐disp K=2.01 κ=2.27 1971_Ki(a1)inv‐nodisp K=2.02 κ=2.32Model1
K=0.86 κ=2.34
Model2
K=1.06 κ=2.18
Model3
K=1.16 κ=2.01

100※第一波と第二波合わせたKとκ

第二波

inv‐disp K=3.11 κ=2.70 1971_Ki(a2)inv‐nodisp K=2.88 κ=2.43
Model1K=1.48 κ=3.05

10Ki

Ki
11

0.1

0.1
7

1983年青森県西方沖地震(Mj 7.1)
 津波数値計算• 地震波解析から得られた断層モデルが、不均質すべりでも一様すべりでも津波観測波形をよく説明する。
• MLITモデルでは、走時と初動が観測と一致しない。
波形インバージョン結果

Seismic inversion model
Seismic inversion model
Model 1*Model 2 (MLIT F17S)
Model 3 (MLIT F19N)
Model 4 (MLIT F24N)

Fault plane
50 km×30 km
50 km×30 km
50 km×30 km
54 km×22 km
43 km×27 km
78 km×28 kmstr.(°)
2323231018349

dip(°)
434343453030* 地震波解析から得られた断層モデルで，平均すべり量を大きくした一様すべりモデル．

rake(°)
85
85
85
106
9780

slip(m)Fig. (ave 0.5m)
Fig. (ave 0.5m)
0.5
0.5 (MLIT:6m)
0.5 (MLIT:6m)
0.5 (MLIT:6m)

分散
非分散
非分散
非分散
非分散
非分散
81983年青森県西方沖地震(Mj 7.1)
• 地震波インバージョンモデル（分散）が、最もばらつきが小さく（κ=1.64）、与えたすべり量も比較的観測波形の振幅を再現した（K=1.33）。

K_all=1.33, 1.23, 1.43, 1.98
κ_all=1.64, 1.66, 1.84, 1.90 ※第一波と第二波合わせたKとκ

100

10Ki

第一波
inv‐disp K=1.41
inv‐nodisp K=1.30
Model1 K=1.42
Model2 K=1.86

1983_Ki(a1)100κ=1.47
κ=1.41κ=1.43
κ=1.5710

第二波
inv‐disp
K=1.25 κ=1.78
inv‐nodisp K=1.16 κ=1.86
Model1K=1.43 κ=2.20
Model2K=2.10 κ=2.19

1983_Ki(a2)

Ki
110.1

0.1
9

山陰沖の地震資料• 1940年隠岐島近海の地震（M6.6）の地震波形資料の一部調査と収集を行った。
調査した観測点

記録の有無

広島○（Wiechert）

松山

×

下関

×

宇和島

○（簡単微動計）豊岡○（Wiechert）

浜田×

1940年8月14日
00時37分 深さ20km
最大震度4(境港)

気象庁震度データベース検索より

豊岡水平成分
Wiechert 地震計
101741年寛保渡島大島津波に関する史料の校訂作業
既刊地震史料集に所収されている1741年寛保渡島大島津波に関する史料について校訂作業を実施した。

校訂作業の事例 （欠落部分の補完）

校訂作業の事例 （紙面上での訂正）■ 史料の校訂作業


個々の史料について原史料や良質な刊本を調査



原史料や刊本に基づいて紙面上で史料本文を訂正・補完



史料の解説文を作成（主要な史料のみ）
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H27年度のまとめ• 1964年男鹿半島沖、1983年青森県西方沖、1971年サハリン西方沖の地震の津波について、地震波形インバージョンによるすべり分布や日本海検討会などによる断層モデルを用いて津波波形を計算し、Aida(1978)によるK,κによる評価を行った。
– 地震波形インバージョンモデルや、その平均すべり量（もしくはそれ以上）を与えた一様モデルが比較的良く観測波形と一致した。
• 1940年に隠岐島近海で発生した地震の地震波形記録の調査と収集を行った。
• 1741年寛保渡島大島津波に関する史料の校訂を行った。

H28年度の計画• 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。
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