余効変動の把握と予測に向けた地殻変動データ解析と粘弾性データ同化システムの構築

分析地壳变形数据并构建粘弹性数据同化系统以了解和预测效应后变形

基本信息

批准号：
21K03694
负责人：
加納将行
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
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

本研究はプレート沈み込み帯で繰り返し発生する巨大地震後に生じる地殻変動現象である余効変動に注目し、余効変動によって巨大地震が周囲に及ぼした応力擾乱がどのように緩和されていくのか、また次の巨大地震に向けてプレート境界においてどのように歪が蓄積されていくのかの解明に向けた数理基盤の構築を行う。余効変動を捉えた観測データには複数の要因による変動が含まれていることから、変動をその背景の要因に従って分離すると共に、プレート境界の断層すべりをより高精度に把握し、さらに定量的なすべりの将来予測を可能とする粘弾性データ同化システムを構築することを目指す。2022年度は、余効変動を引き起こす地震時すべりの挙動および地震時すべりシグナルを把握するべく、2021年東チベット地震 (Mw 7.4) や2023年トルコ・シリア双子地震 (Mw 7.9・7.6) など、異なるテクトニック環境において発生した大地震の地震時震源過程解析を行った (Fang et al. 2022; Okuwaki et al. 2023など)。とくに2021年東チベット地震の震源過程解析においては、InSARデータを併用した解析により、地震時すべりと余効すべりの時空間的な相補性について詳細に検討した。また、2003年十勝沖地震の初期余効すべりの解明に向けて、マルコフ連鎖モンテカルロ法を高サンプリングGNSSデータに適用して初期的な成果を得た。さらに、粘弾性データ同化システム構築の準備として、データ同化においてモデルの初期値・推定パラメタ値がトレードオフする問題について検討し、物理的な観察結果等データ以外の拘束条件を入れることでより良い推定結果が得られる可能性があることがわかった。

本研究重点关注后效应变形，这是板块俯冲带反复发生大地震后发生的地壳变形现象，以及后效应变形如何减轻周边地区大地震造成的应力扰动。建立数学基础来阐明应变如何在板块边界累积，为下一次大地震做好准备。捕获后效应变形的观测数据包含多种因素引起的波动，因此我们可以根据其背景因素将波动分开，更高精度地了解板块边界的断层滑移，并定量地构建粘弹性数据同化系统。将能够预测未来的滑点。 2022年，我们将研究不同的地震，例如2021年藏东地震（Mw 7.4）和2023年土耳其-叙利亚双地震（Mw 7.9和7.6），以了解地震滑移导致后效变形的行为我们分析了构造环境中发生的大地震的震源过程（Fang et al. 2022；Okuwaki et al. 2022）。 2023 年等）。特别是在分析2021年藏东地震的震源过程时，我们利用InSAR数据详细研究了同震滑移和后效滑移的时空互补性。此外，我们将马尔可夫链蒙特卡罗方法应用于高采样 GNSS 数据，并获得了初步结果，以阐明 2003 年十胜冲地震的初始后效应滑移。此外，在准备构建粘弹性数据同化系统时，我们研究了数据同化中模型初始值和估计参数值之间的权衡问题，并通过结合物理观测结果等数据以外的约束来改进估计事实证明是可以得到结果的。