Estimation of stress accumulation under Hokkaido, Japan, using 3D finite element modeling and analysis of geodetic data

使用 3D 有限元建模和大地测量数据分析估算日本北海道下方的应力累积

• 批准号: 19K04033
• 负责人: 橋間 昭徳
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2021-2022)The University of Tokyo (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04033/
• 关键词: 日本海溝; 有限要素モデル; クーロン破壊関数; 震源断層; すべり速度欠損; インバージョン; 東北日本; 2019年山形沖地震; 千島海溝; 北海道; 2021年福島沖地震; 測地データ; 内陸地震; 応力蓄積; 有限要素法

本年度は、昨年度行った北海道、東北地方地域についての解析結果をまとめ、学会報告、論文執筆等を行なった。関連して、2019年に発生した山形沖地震について、2011年東北沖地震の影響を見積もり、その成果についても論文執筆を行なった。また、日本と同様な地震国であるトルコ・ギリシャについて本研究手法を応用し、同地域の地殻変動場を求めた。詳細を以下に述べる。(1)2011年東北沖地震前について、日本－千島海溝のすべり速度欠損（固着）分布を有限要素モデルに入力して、北海道－東北地方の震源断層上におけるクーロン破壊関数（ΔCFF）を求めた。これらの結果については、第235回地震予知連絡会、2022年JpGUで発表した。現在、論文を執筆中である。(2)2019年山形沖地震の周囲については、2011年東北沖地震後、顕著に地震活動の低下が見られる。この地域の地震活動の解明のため、2011年東北沖地震による地震後の応力変化および地震前後のGNSSデータ解析を行った。地震後の応力変化は、沈み込み方向に伸張的であり、圧縮による逆断層型の山形沖地震の発生に反する。また、地震のETAS活動は、東北沖地震以降全く消滅した状態が続いており、地下の流体活動に伴う地震活動が起こりにくいことを示している。これらのことから、山形沖地震は、2011年の東北沖地震前にすでに地震破壊の臨界状態に達しており、2011年の東北沖地震の影響に関わりなく破壊が起きたものと考えられる。(3)トルコ・ギリシャ地域は北アナトリア断層とヘレニック沈み込み帯の影響を両方とも受けている。本研究では、北アナトリア断層の運動をいくつかに設定し、各場合についてヘレニック沈み込みの影響を計算し、観測データと比較することにより、最適な北アナトリア断層のすべり速度とヘレニック沈み込み帯の沈み込み速度を得ることができた。

今年，我们汇编了去年在北海道和Tohoku地区进行的分析结果，并提供了有关学术会议，撰写论文等的报告。关于这一点，他估计了2011年Tohoku地震对2019年发生的Yamagata海上地震的影响，并写了一篇有关结果的论文。此外，这种研究方法应用于与日本类似的地震国家土耳其和希腊，以在该地区找到地壳变形部位。详细信息如下。 （1）在2011年Tohoku地震之前，日本库里希玛沟的滑动速度缺陷（粘性）分布被输入到有限元模型中，以确定北海道 - 托霍科地区的coolomb断裂函数（ΔCFF）。这些结果在第235次地震预测联络会议和2022 JPGU上提出。他目前正在写论文。 （2）关于2019年Yamagata-Oki地震的周围地区，自2011年Tohoku地震以来，地震活动已大大降低。为了阐明该领域的地震活性，我们分析了地震前后2011年Tohoku地震和GNSS数据后的应力变化。地震后的应力变化在俯冲方向上弹力，与由于压缩而导致的反向断层山型山地震的发生相反。此外，自从Tohoku Oki地震以来，地震期间的ETA活性已完全消失，表明与地下流体活性相关的地震活性不太可能发生。从这些原因来看，人们认为，山塔卡地震已经在2011年东北地震之前达到了地震破裂状态，而无论2011年Toohoku地震的影响如何，损害都是造成的。 （3）Türkiye和希腊地区都受到北安纳托利亚断层和希腊俯冲带的影响。在这项研究中，我们将北安纳托利亚断层的动作设置为几次，计算每种情况的希腊俯冲效果，并将其与观察到的数据进行比较以获得北安纳托利亚断层的最佳滑移速度以及希腊俯冲俯冲带的俯冲速度。

项目成果

琉球海溝－南海トラフのすべり速度欠損分布と繰り返し地震活動の関係

琉球海沟-南海海槽滑移速度赤字分布与重复地震活动的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: 橋間昭徳;佐藤比呂志;石山達也;五十嵐俊博
• 通讯作者: 五十嵐俊博

2011年東北沖地震による2021年M7.3福島沖地震への影響

2011 年东北大地震对 2021 年 M7.3 福岛大地震的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 橋間昭徳;岩崎貴哉;佐藤比呂志;篠原雅尚;石山達也;蔵下英司;T.W. Becker;A.M. Freed
• 通讯作者: A.M. Freed

千島海溝域の固着による北海道周辺域の地殻変動場と震源断層における応力蓄積

千岛海沟地区固定导致的北海道周边地区地壳形变场和震源断层的应力积累

• 发表时间: 2019
• 作者: 橋間昭徳;佐藤比呂志;石山達也;A. M. Freed
• 通讯作者: A. M. Freed

広域三次元応力場ならびにWallace-Bott 仮説を用いた断層すべり角推定手法の検証

利用广域三维应力场和Wallace-Bott假设验证断层滑移角估计方法

• 发表时间: 2020
• 作者: 石辺岳男;寺川寿子;橋間昭徳;望月将志;松浦律子
• 通讯作者: 松浦律子

3次元有限要素法を用いた2011年東北沖地震による地殻変動および内部応力のモデリング

使用 3D 有限元法对 2011 年东北冲地震造成的地壳变形和内应力进行建模

• 发表时间: 2019
• 作者: 橋間昭徳;佐藤比呂志;石山達也;A. M. Freed;and T. W. Becker;橋間昭徳
• 通讯作者: 橋間昭徳