地震誘発のデータと断層の力学モデルから解き明かす地震発生過程

从地震感应数据和断层力学模型阐明地震发生过程

基本信息

批准号：
11J02150
负责人：
三井雄太
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、日本列島上に設置されているGPS観測網の観測データを基にして、2011年東北地方太平洋沖地震(マグニチュード9)の直後の地表変動に焦点を絞った研究を行った。まず、2011/3/11に発生した東北地震(日本時間で14:46から約3分間)の直後、東北地方の沿岸に津波の大きなパルスが到来する直前の15:25ごろまでの時間に焦点を絞った。この期間の地表変動は、主として(1)マグニチュード7を超える2つの余震(2)本震破壊端の延長上の領域における断層の余効すべり(3)その他の要因によって生じていると考えられる。Mitsui and Heki (2013, Geophys. J. Int.)では、GPSのデータから(1)の要素を取り除き、(2)を推定した。その結果、東北地震直後の余効すべりは、近隣地域における過去のマグニチュード7～8級地震のものと比べて約1ケタ高速なものであったことがわかった。それについて、断層力学からの解釈を行った。また同時に、当該期間に沿岸へ迫っていた津波の荷重による陸の変形を数値的に計算した。その結果、沿岸での上下変形は最大で1cm程度に達したであろうこと、実際のデータにおいても(精度は不足しているが)同様のシグナルが見られることがわかった。この他、東北地震の表面波の大きな波群が東日本を通り過ぎた直後の時間帯に焦点を当て、GPSの波形記録の中に特徴的な周波数のシグナルが入っていることを見出した(三井・日置, 2013年度測地学会など)。

今年，我们根据安装在日本列岛的 GPS 观测网络的观测数据，对 2011 年东北太平洋海岸地震（9 级）后的地表变形进行了研究。首先，我们关注 2011 年 3 月 11 日东北地震发生后（日本时间 14 点 46 分约 3 分钟）到 15 点 25 分左右，即大规模海啸到达东北海岸之前的时期。我缩小了范围。该时期地表变形被认为主要是由(1)两次7级以上余震、(2)主震破裂边缘延伸断层后滑移、(3)其他因素造成的。 Mitsui 和 Heki（2013，Geophys. J. Int.）从 GPS 数据中删除了元素（1）并估计了元素（2）。结果显示，东北地震发生后的余震滑动速度比附近地区此前发生的7-8级地震快了约一个数量级。我们从断层力学的角度来解释这一点。同时，我们还对相关时期逼近海岸的海啸荷载导致的土地变形进行了数值计算。结果发现，沿海岸的垂直变形最大会达到1厘米左右，在实际数据中也能看到类似的信号（虽然缺乏准确性）。另外，我们关注东北地震大面波刚通过日本东部之后的时间段，发现GPS波形记录中包含具有特征频率的信号（三井日置，2013年大地测量学会等）。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Megaquake cycle at the Tohoku subduction zone with thermal fluid pressurization near the surface

DOI：
10.1016/j.epsl.2012.01.026
发表时间：
2012-04
期刊：
Earth and Planetary Science Letters
影响因子：
5.3
作者：
Y. Mitsui;N. Kato;Y. Fukahata;K. Hirahara
通讯作者：
Y. Mitsui;N. Kato;Y. Fukahata;K. Hirahara

2011年東北地方太平洋沖地震による絶対歪みの解放 : 遠地実体波インバージョン解析と動的摩擦弱化

2011年东北太平洋海岸地震的绝对应变释放：远距离体波反演分析和动摩擦减弱

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
地質学雑誌
影响因子：
0
作者：
深畑幸俊;八木勇治;三井雄太
通讯作者：
三井雄太

東北沖巨大地震サイクルの力学モデル-普段はゆっくりすべり域でも地震時の最大すべり域に-

东北冲大地震周期的力学模型 - 通常慢滑移区在地震期间变成最大滑移区 -

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井雄太;日置幸介;牛尼翔太;Yuta Mitsui・Yoshihisa Iio・Yukitoshi Fukahata;三井雄太・加藤尚之・深畑幸俊
通讯作者：
三井雄太・加藤尚之・深畑幸俊

2011年東北地方太平洋沖地震はどのようにして発生し、大きくなったのか?-動的弱化と引きずられる周り-

2011年东北太平洋沿岸地震是如何发生以及如何发展的 - 动力减弱和周围环境受到拖累 -

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
三井雄太;日置幸介;牛尼翔太;Yuta Mitsui・Yoshihisa Iio・Yukitoshi Fukahata;三井雄太・加藤尚之・深畑幸俊;牛尼翔太;三井雄太・日置幸介;三井雄太・日置幸介;三井雄太・飯尾能久・深畑幸俊;三井雄太・加藤尚之・深畑幸俊;Yuta Mitsui・Kazuro Hirahara;三井雄太・平原和朗・Massimo Cocco;三井雄太・飯尾能久
通讯作者：
三井雄太・飯尾能久

On the occurrence of the 2011 Tohoku earthquake : role of preseismic stress accumulation and coseismic absolute stress release on a weak fault

关于2011年东北地震的发生：弱断层上的预震应力积累和同震绝对应力释放的作用