高周波地震動と震源の動力学から得られる新しい地震像

从高频地震运动和震中动力学获得的新地震图像

• 批准号: 03J10067
• 负责人: 三宅 弘恵
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J10067/
• 关键词: 地震; 震源; 波形インバージョン; 運動学的震源モデル; 動力学的震源モデル; 擬似動的震源モデル; 強振動予測; すべり速度時間関数; 動力学; 動的震源モデル; 高周波; 強震動予測; 応答スペクトル

動力学的な震源モデル(応力ベース)の特徴を生かした運動学的な震源モデル(すべり量ベース)の記述方法として「擬似動的震源モデル」が提案されている.擬似動的震源モデリングとは,震源における動的破壊計算で確認された理論式と経験式をもとに,最終すべり量・静的応力降下量・破壊エネルギー・破壊開始時刻・最大すべり速度・ライズタイム・強震動パルス幅といった断層破壊にかかわる一連のパラメータを,摩擦構成則にしたがう断層破壊の計算を行うことなく導出する方法である.平成16年度はM6.5,M7.0,M7.2の3つの地震規模に対して10ケースづつのシナリオ地震を想定し,擬似動的震源モデルの構築と広帯域強震動予測を行った.動的および擬似動的震源モデリングでは,破壊エネルギーの不均質性に基づいて断層パラメータが構築されるため,破壊開始点がアスペリティ内に位置する場合,大きなすべり速度と短いすべり継続時間を有する領域がアスペリティ端部に見られ,時に大振幅をもった鋭いパルス波が震源ごく近傍で生成される.このような地震波は,従来の運動学的震源モデルから想定される経験式を上回る偏差を示し,動的破壊過程に起因する極大地震動と考えることができる.本年度は,2004年新潟県中越地震や2003年イラン・バム地震などで得られた近年の大地震動成因の解明を目的として,極大地震動に関する研究に着手した.また,地震学的に興味深い現象として,Mw6.5-7.0クラスの断層から生成される地震動レベルは,Mw7.0-7.5クラスの断層から生成される地震動レベルよりも大きい(Somerville,2003)という,地震動パラドックスが挙げられる.本研究では,破壊エネルギーの地震モーメントのスケーリングにみられる地表断層地震と地中断層地震の違いに着目して,動力学的震源モデルに基づくすべり速度時間関数を構築し,地震動パラドックスを解明するための強震動予測手法のプロトタイプを提案した.

已经提出了“伪动态震中模型”作为描述运动学震中模型（基于滑动）的方法，该方法利用了动态震中模型（基于压力）的特征。 Pseudo-dynamic epicenter modeling is based on the theoretical and empirical equations confirmed in the dynamic destruction calculation at the epicenter, and the series of parameters related to fault fracture, such as the final slip amount, static stress drop, fracture energy, fracture start time, maximum slip speed, rise time, and strong motion pulse width, are used to describe fault fracture in accordance with the friction constitutive rules.这是一种无需进行计算的推导方法。在2004年，我们假设了三个地震尺度的M6.5，M7.0和M7.2的10例场景地震，并构建了一个伪动态的震中模型，并预测了宽带强运动。在动态和伪动态的震中建模中，基于断裂能的异质性构建故障参数，因此，当断裂的起点位于浅层裂缝内时，具有较大滑动速度和短滑动持续时间的区域在Asperity Edge处可见。有时，在震中附近会产生具有较大振幅的锋利脉冲波。这种地震波在常规运动学震荡模型中表现出偏差，而不是传统的运动震中模型，并且可以被视为动态断裂过程引起的最大地震运动。今年，我们开始研究最大地震，目的是阐明近年来发生重大地震运动的原因，例如2004年Niigata Chuetsu地震和2003年的伊朗BAM地震。此外，作为地震学兴趣的一种现象，MW6.5-7.0班级分解是MW6.5-7.0类的分解。地震运动悖论是，从层产生的地震运动水平大于从MW7.0.0-7.5阶级的断层产生的地震运动水平（Somerville，2003年）。在这项研究中，着重于表面故障地震和地震之间的差异，从而缩放了地震时刻的范围。提出了强大运动预测方法的原型，以阐明地震运动悖论。

项目成果

Irikura, K., H.Miyake.T.Iwata, K.Kamae, H.Kawabe, L.A.Dalguer: "Recipe of strong ground motion prediction for scenario earthquakes"EOS Trans.Am.Geophys.Union. 84. 1105 (2003)

Irikura, K.、H.Miyake.T.Iwata、K.Kamae、H.Kawabe、L.A.Dalguer：“场景地震强地面运动预测的秘诀”EOS Trans.Am.Geophys.Union。

Miyake, H., P.M.Mai, M.Guatteri, G.C.Beroza: "Towards high-frequency ground motion prediction using a dynamic/pseudo-dynamic approach"EOS Trans.Am.Geophys.Union. 84. 1129 (2003)

Miyake, H.、P.M.Mai、M.Guatteri、G.C.Beroza：“使用动态/伪动态方法进行高频地面运动预测”EOS Trans.Am.Geophys.Union。

Iwata, T., H.Sekiguchi, H.Miyake, W.Zhang, K.Miyakoshi: "Characterization of dynamic source parameters for strong motion prediction"EOS Trans.Am.Geophys.Union. 84. 1128 (2003)

Iwata, T., H.Sekiguchi, H.Miyake, W.Zhang, K.Miyakoshi：“强运动预测的动态源参数的表征”EOS Trans.Am.Geophys.Union。

Controlling factors of strong ground motion prediction for scenario earthquakes

情景地震强地震动预测控制因素

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 13th World Conference on Earthquake Engineering 2801(CD-ROM)
• 作者: Miyake;H.;T.Iwata;K.Irikura
• 通讯作者: K.Irikura

Dynamic source parameters and characterized source model for strong motion prediction

用于强运动预测的动态源参数和特征源模型

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 13th World Conference on Earthquake Engineering 2392(CD-ROM)
• 作者: Iwata;T.;H.Sekiguchi;H.Miyake;W.Zhang;K.Miyakoshi
• 通讯作者: K.Miyakoshi