Reproducing dynamic earthquake rupture processes by large scale simulations
通过大规模模拟再现动态地震破裂过程
基本信息
- 批准号:19K04031
- 负责人:
- 金额:$ 2.75万
- 依托单位:
- 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:
- 关键词:
项目摘要
合成開口レーダーや稠密地震計観測網の整備など近年の観測技術の発達により高分解能で地震時地殻変動や断層の三次元形状を観測的に捉えることが可能となってきている.このような高分解能データと比較可能な現実的シミュレーションを実現するため, 本研究では,高効率な数値解析手法の開発と,系統的な観測との比較によるモデルの実証的研究を行っている.境界積分方程式法を用いた完全動的破壊シミュレーションの高効率手法の開発として,これまで開発を進めているFDP=格子階層行列法について,波動伝播の走時の近似精度を3次元問題に対して詳細に調べ,震源-観測点間距離の階層近似に対して良い収束性が得られることを確認した.さらに,FDP法に用いるI領域での畳み込み演算についてタイムステップMに対して従来のO(M)からO(1)へと縮減できる新たなアルゴリズムを構築した.従来のCPU演算のためのコードを,GPUとベクトル加速機上でも使用可能となるようにコードを改造した.3次元断層形状モデルの構築法に関して,平均滑り速度を用いた新たな断層傾斜角の推定手法を開発した.可観測な広域応力場に対して可観測な断層滑り速度ベクトルが断層傾斜角の関数となることを利用して,逆問題として定式化したものである.本手法を中国四川地域に存在するWenchuan-Maoxien断層帯に適用して断層形状モデルを構築した.さらに,動的破壊シミュレーションを複数の条件設定において実行することで,本断層帯でのシナリオ地震を作成するとともに,地域での地震動の分布を評価した.本成果は,国際誌に投稿中である.2016年熊本地震の3次元断層形状を詳細化して,合成開口レーダー観測で推定されている多数の分岐断層を考慮するモデル化を行った.動的破壊シミュレーションを実施し,合成開口レーダーの詳細観測と整合的な分岐断層の滑り方向の分布が得られることを確認した.
The preparation of synthetic aperture and dense seismic network has been improved in recent years, and the development of high resolution technology has made it possible to detect the three-dimensional shape of crustal movement and faults during earthquakes. This study is aimed at developing high efficiency numerical analysis methods and comparing systematic measurements. The development of the high efficiency method of the boundary integral equation method using the fully dynamic method is discussed. The development of the method is discussed in detail. The approximation accuracy of the ratio propagation time is confirmed by the three-dimensional problem. The hierarchical approximation of the distance between the source and the measurement point is discussed in detail. In addition, the FDP method uses the central algorithm in the middle of the I domain to construct a new algorithm for the O(M) domain. The CPU has been used to calculate the fault angle, GPU and accelerator, and it is possible to modify the fault shape and structure of the 3D fault. The inverse problem can be formulated by using a measurable domain force field to measure the fault slip velocity and the correlation between the fault dip angle and the fault inclination angle. This method is applicable to the Wenchuan-Maoxien fault zone existing in Sichuan Province of China. In this paper, the author reviews the distribution of earthquake in the fault zone. This work is submitted to the International Journal. The shape of the three-dimensional fault of the Kumamoto earthquake in 2016 is detailed, and the synthetic opening is measured to estimate the majority of the branching faults. A detailed survey of the fracture and slip directions of the integrated bifurcation faults was carried out to confirm the results.
项目成果
期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Paradox of modelling curved faults revisited with general non-hypersingular stress Green’s functions
用一般非超奇异应力格林函数重新审视弯曲断层建模的悖论
- DOI:10.1093/gji/ggaa172
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:2.8
- 作者:Daisuke Sato;Pierre. Romanet and Ryosuke Ando
- 通讯作者:Pierre. Romanet and Ryosuke Ando
Rupture segmentation caused by fault bends in simulated earthquake sequences
模拟地震序列中断层弯曲引起的破裂分段
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:小澤創;安藤亮輔
- 通讯作者:安藤亮輔
Numerical simulations of mainshock and aftershock sequences on geometrically complex fault zones
几何复杂断层带主震和余震序列的数值模拟
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:小澤創;安藤亮輔
- 通讯作者:安藤亮輔
Community‐Driven Code Comparisons for Three‐Dimensional Dynamic Modeling of Sequences of Earthquakes and Aseismic Slip
- DOI:10.1029/2021jb023519
- 发表时间:2021-11
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Junle Jiang;B. Erickson;Valère Lambert;J. Ampuero;R. Ando;S. Barbot;C. Cattania;Luca Dal Zilio;B. Duan;E. Dunham;A. Gabriel;N. Lapusta;Duo Li;Meng Li;Dunyu Liu;Yajing Liu;S. Ozawa;C. Pranger;Y. van Dinther
- 通讯作者:Junle Jiang;B. Erickson;Valère Lambert;J. Ampuero;R. Ando;S. Barbot;C. Cattania;Luca Dal Zilio;B. Duan;E. Dunham;A. Gabriel;N. Lapusta;Duo Li;Meng Li;Dunyu Liu;Yajing Liu;S. Ozawa;C. Pranger;Y. van Dinther
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安藤 亮輔其他文献
Dynamic rupture simulation with complex fault geometries for the 2016 Kaikoura, New Zealand, earthquake
2016 年新西兰凯库拉地震的复杂断层几何动态破裂模拟
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- 发表时间:
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Yoshihiro Kaneko
Island constraints in L2 English sentence comprehension by Japanese speakers
日语使用者对 L2 英语句子理解的岛屿限制
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- 影响因子:0
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- 影响因子:0
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前田孝雄,馬場満久,兄井啓太郎,大槻真嗣,姫野武洋
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从 Po/So 波推断大洋岩石圈的地震结构
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
荒井 大輝;安藤 亮輔;青木 陽介;志藤あずさ - 通讯作者:
志藤あずさ
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マルチスケール動的破壊モデルを用いた断層系の全成長過程と地震破壊過程の理論的研究
利用多尺度动态破裂模型对断层系统的整个生长过程和地震破裂过程进行理论研究
- 批准号:
05J10493 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 2.75万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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$ 2.75万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows