スロースリップ発生場の摩擦特性の解明および発生予測のためのデータ同化手法の開発

开发一种数据同化方法，用于阐明慢滑移发生场的摩擦特性并预测其发生

• 批准号: 11J01546
• 负责人: 加納 将行
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J01546/
• 关键词: データ同化; 摩擦特性; アジョイント法; GPS; シミュレーション; 地震サイクル; 余効すべり; 動的破壊

本研究では、数値シミュレーションと観測データを融合するデータ同化手法を用いて、スロースリップの発生機構の解明および予測可能性の検討を行うことを最終目的とする。平成25年度は、昨年度に引き続いて最終目的に向けた以下の基礎研究を行った。1、GPS擬似データによるプレート境界面の摩擦パラメータの推定可能性の検討地震発生シミュレーションのモデルと、余効すべり現象を再現した地表変位擬似観測データに対して、アジョイント法を適用し、余効すべり域の摩擦パラメータの推定およびすべりの時空間発展の予測に関する数値実験を行った。その結果、摩擦パラメータの推定値が、真値に比べて10%以内の誤差で得られることが分かった。これは、昨年度に行ったすべり速度を用いた数値実験と同様の結果であり、地表観測を用いても摩擦パラメータが推定できる可能性を示唆している。2、2003年十勝沖地震への適用1で開発した手法を摩擦パラメータに空間不均質性がある、より現実的なモデルにも適用可能な手法に改良し、2003年十勝沖地震時に得られた観測データに適用した。このとき、地表変位をインバージョンして得られたプレート境界面のすべり速度データを用いた場合と、地表変位を直接用いた場合の2種類のデータを用いた摩擦パラメータの推定を行った。どちらの結果でも、すべりの加速フェーズと減速フェーズが推定される領域において、小さな信頼区間で摩擦パラメータを拘束することができた。また、十勝沖地震時すべり域の東部と西部で摩擦パラメータが大きく異なることが分かった。

这项研究的最终目的是使用数据同化方法与观察到的数据相结合的数据同化方法来阐明慢速产生的机制，并检查可预测性的可预测性。在2013财年，在去年的结果之后，我们进行了以下基础研究，以我们的最终目标。 1。检查使用GPS伪数据估算板块边界表面上的摩擦参数的可能性，我们将A Koint方法应用于估算后效应滑移区域中的摩擦参数，并预测滑移的时空演化被携带到地震生成模拟的模型上，并在地震生成模拟的模型上进行了模拟地面位移位移数据，以使其模拟地位置换数据，以使其恢复活跃。结果，发现与真实值相比，摩擦参数的估计值可以以误差少于10％获得。这与使用去年进行的滑动速度的数值实验相同，这表明即使使用表面观测值也可以估算摩擦参数。 2。将在2003年Tokachi Oki地震1应用中开发的方法改进到可以应用于摩擦参数空间不均匀性的更真实模型的方法，并将其应用于2003年Tokachi Oki地震期间获得的观察数据。目前，使用两种类型的数据估算了摩擦参数，其中一个数据通过使用表面位移的反转获得的板边界表面的滑动速度数据，而表面直接使用了表面位移。这两种结果允许在估计滑动的加速度和减速阶段的区域中用较小的置信区间来约束摩擦参数。还发现，在Tokachi Oki地震期间，滑动区域的东部和西部之间的摩擦参数显着不同。

项目成果

アジョイント法による余効すべり時空間発展の予測手法の開発

开发一种使用伴随法预测后效滑移时空演化的方法

• 作者: 鳥海優人;大野かおる;高遠徳尚;加納将行・宮崎真一・伊藤耕介・平原和朗
• 通讯作者: 加納将行・宮崎真一・伊藤耕介・平原和朗

1Hz GPSでみる2011年東北地方太平洋沖地震の震源過程

使用 1Hz GPS 观察 2011 年东北太平洋沿岸地震的震中过程

• 发表时间: 2011
• 作者: Masayuki Kano;Shin'ichi Miyazaki;Kosuke Ito;and Kazuro Hirahara;加納 将行;加納将行;加納将行;加納将行;加納 将行;加納 将行;加納将行;加納将行;加納将行
• 通讯作者: 加納将行

アジョイント法による2003年十勝沖地震余効すべり域の摩擦パラメタの推定

利用伴随法估算2003年十胜置地震后效滑移区的摩擦参数

• 发表时间: 2013
• 作者: Masayuki Kano;Shin'ichi Miyazaki;Kosuke Ito;and Kazuro Hirahara;加納 将行;加納将行;加納将行;加納将行;加納 将行;加納 将行
• 通讯作者: 加納 将行

アジョイント法による余効すべり域の摩擦パラメタの推定およびすべりの時空間発展の予測

利用伴随法估计后效滑移区域的摩擦参数并预测滑移的时空演化

• 发表时间: 2014
• 作者: Masayuki Kano;Shin'ichi Miyazaki;Kosuke Ito;and Kazuro Hirahara;加納 将行
• 通讯作者: 加納 将行

An adjoint data assimilation method for optimizing frictional parameters on the afterslip area

• DOI: 10.5047/eps.2013.08.002
• 发表时间: 2013-12
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: M. Kano;S. Miyazaki;Kosuke Ito;K. Hirahara