Rupture evolution during the mega and large earthquakes resolved by multi-scale source analyses

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本年度は、本研究の遂行に不可欠な、地震時高周波励起源の高解像度イメージングを可能にするEmpirical Hybrid Backprojection (eHBP) 法の開発を行った。具体的には、eHBP法の核であるデータ取得の自動処理と、地震波形同士の相互相関係数を計算するルーチンについて、それらの構築・実装を実施した。従来は理論的グリーン関数を使用していたHBP法に対して、eHBP法では、小地震の地震波形を経験的グリーン関数として取り込む必要がある。この際、大量の地震波形処理を伴うため、eHBP法の開発には、地震波形処理に特化したPythonフレームワークの一つであるObspyを新たに導入した。これにより、地震波形データの取得や機器特性の除去など、従来手法においては煩雑であった前処理を自動化することが可能となった。Obspyを始めとしたPythonフレームワークを用いて構築することで、、当初予定していた、eHBP法のオープンソース・ソフトウェア (OSS) 化を容易に実現することができる。また、2016年4月16日に発生した熊本地震 (モーメントマグニチュード; Mw 7.0)をターゲットの本震として、本震前に発生したMw 5の小地震の地震波形を経験的グリーン関数として使用するeHBP法の動作テストを行った。この動作テストにより、震源から北へと伝播する破壊挙動の様子を確認することができ、また破壊伝播速度の見積もりも可能であることがわかった。また、米国・フロリダ州立大学のWenyuan Fan氏を訪問し、eHBP法の理論的背景、データ処理の最適化について議論を行った。また氏とは、Hi-net地震観測網を効果的に利用した、新たな震源決定手法の開発に係る萌芽的な共同研究を行った。