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高密度地震観測データ解析に基づく、伝播・増幅特性の定量化と強震動予測の応用

基于高密度地震观测数据分析的传播放大特性量化及强地震动预测应用

基本信息

批准号：
11J09819
负责人：
竹本帝人
金额：
$ 0.83万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

本研究の目的は、大地震による強い揺れ(強震動)予測のための重要な要素の一つである表層地盤のS波増幅特性について、コーダ波を用いた「コーダ規格化法」解析から大地震の前後の時間変化を明らかにすることである。本研究では、まずコーダ波の増幅特性と、強震動を引き起こすS波の増幅特性が同じであることを確認するために、二つの地震波を用いて調査し、地震波増幅特性の比較を行ったところ、1-10Hzの間で両者はよく対応することを確認した。そこで、Takemoto et al.(2012)の手法を用いて、2011年東北地方太平洋沖地震の余震の観測データを用いて観測点毎に地表付近の表層付近のS波増幅特性とその時間変化を、地震前のデータと地震後2～3週間の二つのデータセットを用いた解析から推定した。この期間に起きた5個の地震を選び、東北地方の76点のK-NET観測点データと9点のKiK-net観測点のデータを用いて、インバージョン解析により周波数0.5-8Hzのサイト増幅特性を詳細に解析した。推定された地表付近のS波増幅特性を本震前(Takemoto et al., 2012)と比較したところ、S波増幅係数が全ての周波数帯で本震前の0.6倍-1.4倍の範囲で変化している可能性が明らかになった。しかしながら、本震前後における表層付近の地震波増幅特性の変化の大小はランダムな分布となり、強い揺れにより地盤が変化したと期待される軟弱地盤や変化が起きないと考えられる硬質岩盤などとの地質的な関係は確認できなかった。また、求められた地震波増幅特性の変化は異なるデータセットを用いた場合の地震波増幅特性とのバラツキと同程度であった。このことから、本震前と本震後のサイト増幅特性の変化は、あったとしても解析誤差より小さい程度のものであったと結論づけられた。また、本震によって表層付近の地震波増幅特性が変化していたとしても、地震から2-3か月以内にもとに戻っていた可能性も残る。以上の成果は、日本地球惑星科学連合大会および日本地震学会秋季大会で発表した。

The purpose of this study is to analyze the time variation before and after a large earthquake by using the "normalization method" for the S wave amplitude characteristics of the surface layer. In this study, the amplitude characteristics of seismic waves are investigated and compared between 1 Hz and 10Hz.そこで、Takemoto et al. (2012) The method is applied to the aftershock measurement of the 2011 Tohoku earthquake in the Pacific Ocean. The time variation of the S wave amplitude characteristics near the surface of each measuring point is analyzed. The data before the earthquake and the data between 2 and 3 weeks after the earthquake are estimated. During this period, five earthquakes were selected, the data from the K-NET viewing point at 76 o'clock in the Northeast and the data from the KiK-net viewing point at 9 o'clock were used, and the frequency increase characteristics of the 0.5-8Hz carrier wave in the Internet Explorer analysis were analyzed in detail. The amplitude characteristics of S wave near the surface are estimated to be before the local earthquake (Takemoto et al., 2012), the amplitude coefficient of S wave increases from 0.6 times to 1.4 times of the frequency band before the earthquake. Before and after the earthquake, the amplitude characteristics of seismic waves in the near surface layer changed, and the distribution of seismic waves in the near surface layer changed. The amplitude characteristics of seismic waves are different in different situations. The amplitude of this earthquake is different from that of the previous earthquake. The amplitude characteristics of seismic waves near the surface of the earthquake are changed, and the probability of earthquake damage is reduced within 2-3 months. The above achievements were presented at the Japan Earth Science Association Conference and the Japan Seismological Society Autumn Conference.