海底測地観測の高精度化を通した東北沖地震に伴う余効変動プロセスの解明

通过高精度海底大地测量阐明东北大地震的后效变形过程

基本信息

批准号：
17J02652
负责人：
富田史章
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Hokkaido University (2018)Tohoku University (2017)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，（１）GPS音響結合方式による海底地殻変動観測（以後，GPS-A観測）データ解析の高精度化を図ることで，2011年東北地方太平洋沖地震（以後，東北沖地震）後の詳細な海底地殻変動場を明らかにし，（２）（１）の結果を用いて東北沖地震に伴う地震後地殻変動（余効変動）のモデル化を行う，ことで構成される．（１）GPS-A観測データ解析においては，海中音速の傾斜構造を取り入れた傾斜パラメータと海底局位置（海底での変位）の同時推定を試みた．同時推定では，カルマンフィルタを導入することで海中音速構造の詳細な時空間変化を捉えることを試みた．しかし，海底局位置と傾斜パラメータ間のトレードオフが顕著であり，単一音響測距ごとでの精密測位は困難であることがわかった．一方で，観測時間内で普遍な海中音速の傾斜構造については，一部の観測データにおいては除去できることが判明し，測位精度の改善に成功した．（２）東北沖地震に伴う余効変動のモデル化では，（１）によって改善された測位結果を得るのに時間を要したため，従来手法によるGPS-A観測成果を用いて解析を実施した．GPS-A観測成果と，余効変動要因の一つである粘弾性緩和に関する先行研究のモデルを比較したところ，粘弾性緩和の発生要因である地震時すべり分布モデルの不確定性が余効変動のモデル化に与える影響が大きいことがわかった．そこで，粘弾性緩和の影響をグリーン関数として取り入れること（粘弾性グリーン関数）で，地震時すべり分布と地震後すべり分布の同時推定を行った．その結果，東北沖地震後の海底地殻変動データを加えることで，地震時・地震後ともにこれまでより高空間分解能でのすべり分布を得ることに成功した．このことは，地震が発生した後であっても，海底地殻変動観測などの観測網を充実させることで，地震後の測地観測から地震時の変動を拘束できることを示している．

这项研究包括（1）提高使用GPS声学耦合方法的海底地壳变形观测值（以下称为GPS-A观测值）的数据分析的准确性，并澄清详细的海底壳地壳变形位点，在2011年Tookuku地区Pacific conecific Eason Earkeastrameacheaseceers Eachereacter（and to）上（以下是2）（1）模拟在Tohoku Oki地震之后的地壳变形（后有效波动）。（1）在分析GPS-A观察数据时，我们尝试使用底面声音的斜率结构同时估计斜率参数和海底站（海底位移）的位置。在同时估计中，我们试图通过引入卡尔曼滤波器来捕获海底声音结构中的详细时空变化。但是，海底站的位置与坡度参数之间的权衡是突出的，并且每个声学距离的精确定位都很难。另一方面，发现在观察时间内是通用的海底声音的斜率结构可以在某些观察数据中删除，并且定位精度已成功提高。（2）在建模与Tohoku-Oki地震相关的无效波动时，根据（1）需要花费一些时间才能获得改进的定位结果，因此使用常规方法使用GPS-A观测值进行了分析。当将GPS-A观察结果与先前关于粘弹性松弛的研究的模型进行比较时，这是粘弹性松弛效果的因素之一，发现地震诱导的滑移分布模型的不确定性（这是粘弹性放松的因素）对粘弹性弛豫的因素具有很大的影响。因此，通过将粘弹性松弛作为绿色功能（粘弹性绿色功能）的影响，我们同时估计地震期间的滑动分布和地震后的滑动分布。结果，通过在地震后添加海底地壳运动的数据，我们能够在地震期间和之后获得比以前更高的空间分辨率。这表明，即使发生地震发生后，通过增强观测网络（例如海底地壳变形观测），地震期间的变化也可以限制在地震后地球后的大地测量观测中。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

東北地方太平洋沖地震後の周期的スロースリップ：繰り返し地震，超低周波地震および海底地殻変動観測による検出

东北地震后的周期性慢滑移：重复地震、甚低频地震和海底地壳变形观测的检测

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Naoki Uchida;Chie Honsho;Fumiaki Tomita;Takanori Matsuzawa;Roland Burgmann;田中麻莉子・内田直希・松澤暢・Robert M. Nadeau;内田直希;内田直希・本荘千枝・富田史章・松澤孝紀・Roland Burgmann
通讯作者：
内田直希・本荘千枝・富田史章・松澤孝紀・Roland Burgmann

Extension of postseismic geodetic observations constrains on coseismic slip distribution through viscoelastic relaxation

震后大地测量观测的扩展通过粘弹性弛豫约束同震滑移分布