海洋堆積層のS波速度解析に基づく南海トラフ巨大地震による長周期地震動予測の高度化

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2021年度までに作成した3次元構造モデルを基に、2022年度では全国1次地下構造モデル、3Dトモグラフィー結果などを組み込み、モデルの統合化作業および更新を行った。S波速度は、Vp/Vs比の経験式を基に算出し、500 m以深では適用する経験式の検討が必要であることが分かった。モデル領域の側方付近では、伊豆・小笠原諸島における地震探査測線データを用いて変換波走時の解析を行い、S波速度構造の推定を行った。波形解析では、密配置した海底観測点のデータを用いて、地震波干渉法による解析を実施し、各観測点直下の1次元S波速度構造を推定した。また、同データを用いて水平動成分の変換波を解析し、変換面位置、Vp/Vs比の推定を行った。BSR付近ではVp/Vs比が5-6程度の値を示し、陸上の地盤層と比べて大きなVp/Vs比を持つ層が海底下に広がっていることが分かった。地震波シミュレーションでは、プレートや海域における堆積層の3次元構造モデルを用い、静岡県西部を対象に、東南海地震の断層破壊による長周期地震動のシミュレーションを実施した。シミュレーションの結果、海水層の存在により、沖合の海底においては振幅や振動方向、振動継続時間などが大きく変わるものの、静岡県西部においては、海水層の有無による振幅の違いがほとんど生じず、海水層の影響が小さいことを示した。また、最大振幅値は、破壊伝播速度（Vr=2.0～3.1 km/s）によって4倍程度の違い、破壊開始点が観測点から遠方の西側にある場合は東側の場合と比べて大きくなる傾向、ディレクティビティの影響によって断層走向直交成分でばらつきが大きくなることが分かった。