Development and application of data assimilation methods for GPSdata to estimate frictional properties on plate boundary faults

GPS数据同化方法的开发和应用以估计板块边界断层的摩擦特性

• 批准号: 22740290
• 负责人: FUKUDA Junichi
• 金额: $ 1.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22740290/
• 关键词: データ同化; GPS; 断層すべり; 摩擦法則; 摩擦パラメータ; 余効すべり; 摩擦; プレート境界; 固体地球物理学; 測地; 地殻変動; 地震; 逆問題

Spatial and temporal variations in slip on plate boundary faults is primarily governed by frictional properties on faults. To estimate frictional properties on faults, we develop data assimilation methods to estimate parameters in fault friction laws (friction parameters) using GPS data. We apply this method to afterslip following the 2011 Mw 9.0 Tohoku-oki earthquake to estimate frictional properties in the afterslip area. The results show that the friction parameter, which has been estimated to be constant in previous studies, is dependent on slip rate and higher slip rates result in less stable frictional properties.

板块边界断层上滑动的空间和时间变化主要受断层上的摩擦特性控制。为了估计断层的摩擦特性，我们开发了数据同化方法，使用 GPS 数据来估计断层摩擦定律中的参数（摩擦参数）。我们将此方法应用于 2011 年 Mw 9.0 Tohoku-oki 地震后的后滑，以估计后滑区域的摩擦特性。结果表明，在先前的研究中被估计为恒定的摩擦参数取决于滑移率，并且较高的滑移率会导致摩擦特性不太稳定。

项目成果

測地データの逆解析による断層摩擦パラメータの推定

大地测量数据反演估计断层摩擦参数

• 发表时间: 2010
• 作者: 玄田英典;小林浩;河原創;松尾太郎;小谷隆行;村上尚史;藤井友香;小久保英一郎;他 SEIT メンバー;福田淳一
• 通讯作者: 福田淳一

地殻変動データの線形・非線形混合インバージョン:モデルパラメータとハイパーパラメータのベイズ推定

地壳变形数据的混合线性/非线性反演：模型参数和超参数的贝叶斯估计

• 发表时间: 2011
• 作者: 吉田紀生;西山桂;平田文男;福田淳一
• 通讯作者: 福田淳一

2011年東北地方太平洋沖地震の余効すべりの時間発展

2011年东北地震太平洋沿岸余震滑动的时间演化

• 发表时间: 2012
• 作者: Johnson;K. M.;J. Fukuda;and P. Segall;Norio Yoshida;福田淳一;福田淳一;吉田紀生;福田淳一
• 通讯作者: 福田淳一

Challenging the rate-state asperity model: Afterslip following the 2011 M9 Tohoku-oki, Japan

挑战速率状态粗糙度模型：继 2011 年 M9 日本东北冲之后的后滑

• 发表时间: 2012
• 期刊: earthquake, Geophysical Research Letters
• 作者: Johnson;K. M.;J. Fukuda;and P. Segall
• 通讯作者: and P. Segall

Challenging the rate-state asperity model: Afterslip following the 2011 M9 Tohoku-oki, Japan, earthquake

• DOI: 10.1029/2012gl052901
• 发表时间: 2012-10-17
• 期刊: GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Johnson, Kaj M.;Fukuda, Jun'ichi;Segall, Paul
• 通讯作者: Segall, Paul