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日本や世界における地震活動の季節変動性とその物理メカニズムの解明

阐明日本和世界地震活动的季节变化及其物理机制

基本信息

批准号：
20J11654
负责人：
上田拓
金额：
$ 1.47万
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：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J11654/
关键词：
地震活動季節変動 GNSS 積雪荷重 HIST-ETASモデル背景地震活動度

项目摘要

昨年度から継続して地震活動の季節変動性の原因の１つとして考えられている積雪荷重による応力変化をGNSSの変位データから推定した。まず、GEONETのF5解の上下動成分の変位データから観測網全体に共通なノイズ（CME）を主成分分析を用いて推定し、除去した。CMEを除去したデータに対して、上下動変位の季節変動成分を抽出し、Johnson et al. (2017)の手法を用いて荷重の空間分布を推定した。積雪量の多い日本海側の領域において、冬に増加し、春に減少する荷重の季節変動性が見られた。次に推定した表層荷重による応力変化と地震活動度の関係を評価した。地震活動は気象庁一元化処理震源カタログに対してHIST-ETASモデル（Ogata, 2004）を用いてフィッティングを行い、各地震に対する背景地震活動度である確率を計算した。各地震が発生した場所においてTerakawa and Matsu'ura (2010)によって求められた地殻内の応力場における最大せん断応力面をレシーバー断層として表層荷重によるクーロン応力を計算し、地震活動度と比較した。その結果、東北日本の内陸地震活動（M3以上）はクーロン応力変化速度やクーロン応力と相関する傾向が見られ、表層荷重によって地震活動が季節変動することが明らかになった。この研究成果について日本地球惑星科学連合2021年大会や日本地震学会2021年度秋季大会にて発表を行った。また、東北地方太平洋沖の地震活動について、東北沖地震後の活発化の原因を検討した。東北沖地震すべり域外の日本海溝軸付近の活動は本震による応力集中に伴った活動であることがわかった。また、downdip側の活動は背景地震活動が卓越しており、アフタースリップに伴った活動を反映していると考えられる。この研究成果について日本地球惑星科学連合2021年大会にて発表を行った。

A study on the causes of seasonal variability of seismic activity in the past year and the variation of GNSS position The upper and lower dynamic components of GEONET F5 solution are estimated and eliminated by principal component analysis (CME). CME removes the seasonal components of vertical motion, and Johnson et al. (2017) estimates the spatial distribution of vertical motion. The seasonal variability of the load due to the amount of snow accumulated in the sea area, increasing in winter and decreasing in spring is observed. Evaluation of the relationship between surface load and seismic activity Seismic activity is processed in a unified way. Source is processed in HIST-ETAS (Ogata, 2004). The accuracy of background seismic activity is calculated for each earthquake. Terakawa and Matsu'ura (2010) calculate the maximum fault force plane and the seismic activity of the earth's crust. As a result, seismic activity in the interior of Tohoku Japan (M3 and above) tends to change in the velocity of seismic activity and in the seasonal variation of seismic activity due to surface loading. The results of this research were presented at the 2021 Japan Earth Science Association Conference and the 2021 Autumn Conference of the Seismological Society of Japan. To explore the causes of seismic activity in the northeastern Pacific Ocean and the activation after the northeastern thrust earthquake. The Tohoku earthquake occurred in the vicinity of the Japanese trench. The activity on the downdip side is reflected in the background seismic activity. The research results of the 2021 Conference of the Japan Earth Science Association were published.