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前震のマルチフラクタル特性を用いた地震予知への基礎研究

利用前震多重分形特征进行地震预报的基础研究

基本信息

批准号：
03J01831
负责人：
楠城一嘉
金额：
$ 2.11万
依托单位：
The Institute of Statistical Mathematics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

地震活動の時空間分布の変化とそれに伴って起きる地殻の変形について、さまざまな解析手法・理論的考察に基づいて調査し、将来の地震活動の予測(予知)を目指す基礎研究を行った。そして、本研究課題の総括として、国内外の学術誌にて研究成果の公表を行った。以下にその概要を示す。(I)パターンインフォマティクス(PI)法を用いた、日本の大地震予測に関する基礎的研究過去の地震活動を解析して、将来の地震を予測するPI法の開発・改良を行った。その手法を用いて、将来の中部日本の地震活動をシミュレーションした結果、一昨年10月に発生した新潟地震と比較的大きい余震の震央域の一部の位置を予測することに成功した。研究の興味深い点は、PI法を用いた数値シミュレーションが、既知の破壊の物理等を用いないにもかかわらず、将来の地震の予測をする手法となりうることにある。(楠城一嘉他,2006 accepted ; Nanjo et al.,2006 in press,2006 in press ; Holliday et al.,2005;Chen et al.,2005)(II)ダメージ力学を用いた、大陸地殻の変形に関する理論的研究岩石等の不均質物質中の微小破壊を扱う非線形力学(ダメージ力学)に基づくモデルを用いて、断層の上で繰り返し発生する地震のシミュレーションを行った。その結果、大陸地殻の変形で知られている応力と歪速度のべき乗則に類似の関係式を理論的に導くことに成功した。独創的な点は、比較的小さいスケールの断層面上で繰り返し発生する地震と、比較的大きいスケールの地殻の変形を結合したことにある。この成果は、地震断層上のすべりが大陸地殻の変形の主要因であるという従来の仮説を支持するものである。(Nanjo ＆ Turcotte,2005;Nanjo et al.,2005)(III)地震破壊で生じる複雑なパターンの異方性を定量化する研究複雑なパターンの異方性を定量化できる‘シンメトロピー'という情報エントロピー的な尺度を、新たに地球科学へ導入した。そのシンメトロピーのモデルを用いて、地震破壊の空間パターンをシミュレーションした結果、この尺度は地震破壊で生じる複雑なパターンの異方性を定量化するのに有用であることが分かった。(Nanjo et al.,2005,2006 in press)

Changes in the temporal and spatial distribution of seismic activity are accompanied by changes in the crustal shape, analysis methods, theoretical investigations, basic investigations, and prediction of future seismic activity. The research topic of this paper is summarized and the achievements of academic journals at home and abroad are published. The following is a summary of the information provided. (I)Development and improvement of PI method for earthquake prediction in Japan The earthquake occurred in October last year, and some of the epicenter locations were predicted successfully. Research on the deep interest point, PI method, the use of numerical value, the existence of the earthquake and the use of physical methods, the future of the earthquake prediction method (Nan Cheng Yi Jia Ta, 2006 accepted ; Nanjo et al., 2006 in press,2006 in press ; Holliday et al., 2005;Chen et al., 2005)(II) Theoretical study of the deformation of the continental crust in the application of mechanics to the study of micro-fractures in heterogeneous materials such as rocks, nonlinear mechanics, the application of basic mechanics to the study of earthquake generation on faults. The result is that the crust shape of the continent is known, and the force and velocity of the crust are similar to those of the theory. The original point is that the earthquake occurred on the fault plane of the small and small parts of the earth, and the shape of the crust of the large and small parts of the earth was combined. The main cause of the deformation of the continental crust is the earthquake fault. (Nanjo & Turcotte,2005;Nanjo et al., 2005)(III) Quantification of heterogeneity of earthquake damage, study of heterogeneity of earthquake damage, introduction of new geoscience theory The spatial distribution of seismic damage is quantified by the spatial distribution of seismic damage and the spatial distribution of seismic damage. (Nanjo et al., 2005,2006 in press)