強震記録から推定される断層破壊メカニズムと応力場

根据强运动记录估算断层破裂机制和应力场

基本信息

批准号：
00J03710
负责人：
三宅弘恵
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

最終年度にあたる平成14年度は,震源の物理に基づいた広帯域強震動(0.1-10Hz)シミュレーションの確立を目指し,強震動生成にかかわる不均質な震源特性の周波数依存性が推定された。そして,主にすべり量と密接に関わる低周波数側の破壊過程と,断層の開始・成長・破壊過程を敏感に反映すると言われる高周波数側の破壊過程を明らかとなった。この結果は,不均質な震源過程はランダムではなく,アスペリティ破壊の成長過程に応じた波の励起に統一的に支配されていることを意味する。1.広帯域強震動のためのすべり速度時間関数に関する研究:1995年兵庫県南部地震について,低周波数域の波形インバージョンをより高周波数域に拡張する震源インバージョン法が試みられた。ここでは,低周波数波形インバージョンで得られたすべり速度時間関数に,高周波数スペクトルレベルに比例した振幅をもつインパルス的な関数を重ね合わせることで,広帯域強震動再現のえめのすべり速度時間関数が表現された。解析の結果,低周波数震源モデルで得られた値の約2-3倍の最大すべり速度を持っKostrov型のすべり速度関数が効果的であることが確認された。2.震源過程が有する周波数依存性に関する研究:1989年米国・ロマプリエータ地震を例に,各周波数帯域における地震波がもつ性質を考慮した重み付き複素スペクトルインバージョンを導入することによって,周波敷帯の推移にしたがって変化する震源像を求めた。解析の結果,既往の研究から求められているアスペリティの内部で低周波すべりが生成され,周辺部に近づくに従ってより高周波すべりが励起される様子が示された。(本研究は米国スタンフォード大学と行っている日米共同研究の一部である)3.動力学的マルチアスペリティモデルに基づく強震動予測手法の開発:昨年度行った,内陸地殻内地震の巨視的・微視的震源パラメータの経験的関係式に基づく震源のモデル化(入倉・三宅,2001)に,動力学的マルチアスペリティーモデルを導入し,内陸地殻内地震に加えて海溝型地震の強震動予測手法を開発した(入倉・三宅,2002;入倉・他,2002;・入倉・他,2003)。動力学な物理モデルを導入することによって,アスペリティやその周辺の応力降下量の拘束が可能となった。研究成果は日本地震学会および米国地球物理学連合大会にて上記の内容を発表した。なお、3.の内容は既に査読付き論文にて公表されており、1.2.については投稿準備中である。

2002年，即研究的最后一年，我们的目标是建立基于震源物理的宽带强震（0.1-10Hz）模拟，并估计与强震产生相关的非均质震源特性的频率依赖性。。结果揭示了低频破裂过程，与滑移量密切相关；高频破裂过程，据说可以敏感地反映断层的萌生、生长和破裂过程。这一结果意味着异质源过程不是随机的，而是由对应于粗糙体破坏生长过程的波激励统一控制。 1.宽带强地震动滑移速度时间函数研究：针对1995年兵库县南部地震，尝试采用震源反演方法，将低频范围内的波形反演扩展到较高频率范围。这里，通过在低频波形反演得到的滑移速度时间函数上叠加幅度与高频谱电平成比例的类脉冲函数，得到宽带强地震动再现的滑移速度时间函数。分析结果证实了Kostrov型滑移速度函数的有效性，最大滑移速度约为低频源模型的2-3倍。 2. 震源过程的频率依赖性研究：以1989年美国洛马普里塔地震为例，通过引入考虑每个地震波特性的加权复谱反演来研究频带的转变。我们获得了如下变化的震中图像。分析结果表明，正如之前的研究所预期的那样，低频滑差是在粗糙体内部产生的，而高频滑差是在靠近外围的地方被激发的。（这项研究是与美国斯坦福大学进行的日美联合研究的一部分） 3. 基于动态多粗糙体模型的强震动预测方法的开发：去年我们对内陆地壳地震进行了宏观分析基于微观震源参数的经验关系式。我们引入了动态多粗糙体模型来模拟震源（Irikura 和 Miyake，2001），并开发了一种预测除内陆地壳地震之外的俯冲带地震强地面运动的方法（Irikura 和 Miyake，2002；Irikura 等，2002）。，2002 年；Irikura 等人，2003 年）。通过引入动态物理模型，可以限制粗糙体及其周围环境的应力下降量。上述研究成果在日本地震学会和美国地球物理学会会议上发表。 3.的内容已经发表在同行评审的论文中，1.2.的内容目前正在准备提交。