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.

提出了“伪动态源模型”作为描述运动源模型（基于滑移量）的方法，该方法利用了动态源模型（基于应力）的特性。什么是伪动态源模型震源模型？由震中动态破裂计算证实。基于理论和经验公式，利用摩擦力计算了与断层破裂相关的一系列参数，如最终滑移量、静态应力降、破裂能量、破裂起始时间、最大滑移速度、上升时间和强运动脉冲宽度。根据本构定律断层破裂。该方法是在没有进行计算的情况下推导出来的。2004年，我们假设了M6.5、M7.0和M7.2三个地震级别的10个情景地震，并开发了伪动力源模型，我们构建并预测了宽带强。使用动态和模拟地面运动进行地面运动。在拟动力源建模中，断层参数是根据破裂能量的非均质性构建的，因此如果破裂起始点位于凹凸体内部，则我看到滑移速度大且滑移持续时间短的区域位于凹凸体边缘。它因此，震中附近有时会产生大振幅的尖锐脉冲波，其偏差超出了传统运动震源模型假设的经验公式，对今年的地震具有重要意义。是由最大地震运动引起的。开始对最大地震动进行研究，旨在阐明最近大地震运动的原因，例如在 2004 年新泻中越地震和 2003 年伊朗巴姆地震中观察到的地震运动。此外，作为地震学上有趣的现象，Mw6 .5 -7.0 课间休息存在一个地震运动悖论，即该层产生的地震运动水平大于Mw7.0-7.5级断层产生的地震运动水平(Somerville，2003)。针对地表断层地震和地面断层地震在矩尺度上的差异，我们构建了基于动力源模型的滑移速度时间函数，并开发了解决地震动悖论的强震动预测方法原型。

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