Evolution patterns of slow slip events revealed with a combined analysis of seismic wave and geodetic data

地震波和大地测量数据结合分析揭示慢滑移事件的演化模式

基本信息

批准号：
21K11792
负责人：
岩田貴樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Prefectural University of Hiroshima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

通常の地震に比べてゆっくりとした地中のすべり現象（slow slip event、以下SSE）が近年注目されている。このSSEの発生様式（すべりの時空間分布）を捉えるには現在のところ地殻変動データが主に用いられている。これに対し「P波初動」と呼ばれる地震波データから得られる地中応力場の情報よりSSEの発生様式を推定し、最終的には地殻変動データと統合化した解析手法開発が本研究課題の目的である。P波初動から応力場の空間パターンを推定する手法はIwata[2018, doi:10.1002/2017JB015359]で開発済みであり、これを時空間へと拡張する必要がある。その前段階として、従来手法では応力場の空間パターンの表現にcubic B-splineを用いていたのに対し、震央位置を頂点とするドロネー三角形分割を用いる手法改良を行った。これにより、データ（地震）の集中している領域の推定解像度が向上し、より精緻な応力場推定が可能となった。また、空間パターン推定から時空間パターン推定へと拡張した場合、即ち解析領域の次元が上がった場合、cubic B-splineではその節点数が増加し計算負荷が大きくなる。一方、ドロネー三角形分割を用いれば節点（頂点）数はあくまでデータとして扱う地震の個数であるため、計算負荷は解析領域の次元にさほど依存しない。これにより推定アルゴリズムとして現在用いているマルコフ連鎖モンテカルロ法はそのままで、次年度以降に本格的に行う予定としている時空間推定への拡張の目途を立てることが出来た。

近年来，比普通地震慢的地下滑移事件（SSE）引起了人们的关注。目前，地壳变形数据主要用于了解SSE（滑动的时空分布）的生成模式。相比之下，本研究项目的目的是根据地震波数据获得的地下应力场信息（称为“P波初动”）来估计SSE的生成模式，并最终开发一种与地壳变形数据相结合的分析方法。这是。 Iwata [2018, doi:10.1002/2017JB015359]已经开发了一种从初始P波估计应力场空间模式的方法，并且有必要将其扩展到空间和时间。作为初步步骤，传统方法使用三次 B 样条来表示应力场的空间模式，但我们通过使用以震中位置为顶点的 Delaunay 三角剖分来改进该方法。这提高了数据（地震）集中区域的估计分辨率，从而可以估计更精确的应力场。此外，当从空间模式估计扩展到时空模式估计时，即当分析域的维数增加时，三次B样条的节点数增加，计算量增加。另一方面，如果使用 Delaunay 三角剖分，节点（顶点）的数量只是作为数据处理的地震的数量，因此计算负荷不太依赖于分析域的维度。由此，我们得以维持目前使用的马尔可夫链蒙特卡罗方法作为估计算法，并为扩展到时空估计奠定了基础，计划从明年开始认真开展。