Yicun Guo(1), Jiancang Zhuang(2), Naoshi Hirata(1), Shiyong Zhou(3)

(1)Earthquake Research Institute, the University of Tokyo (2) Institute of Statistical Mathematics (3) Peking University

Journal of Geophysical Research(2017), 122, 5288-5305, doi:10.1002/2017JB014064

ETASモデルは、地震活動のクラスタリングパターンを説明・分析するのに広く用いられている。有限断層のETASモデルは、大地震を点震源とする代わりに、それを空間に広がる破壊として扱う。断層破壊は複数のパッチから構成され、各パッチではETASモデルに従って余震が発生するものとする。未知の断層形状を推定するために、確率的手法に基づく反復アルゴリズムを考案し、1964年から2014年までの気象庁カタログに適用した。

1980年以降に起きたマグニチュード7.5以上の6つの大地震に対し有限断層モデル解析を行い、断層面上の余震の生成パターンを再現した。得られた結果を点震源ETASモデルと比較し、以下のことが分かった：（１）有限断層モデルは、余震発生系列の観測データをより良く説明する；（2）断層面上の余震生成効率は不均一である；（３）M5.4以上の地震の誘発率は高い；（４）東北地震においては、背景地震発生レートは主断層面外では高く、主断層面上では低いが、改良されたモデルでは断層面全域で余震発生率が高い；（５）５つの地震に対しては、断層面の形状を考慮に入れると、誘発率は2～6倍に高まった；（６）累積背景地震発生レートのは２つのモデルでよく似ており、地震活動異常の検出感度はほぼ同じである。

また、余震生成効率と本震の滑り分布には相関が見られ、断層面上の余震は地震時のすべり不均質性による応力によって発生することを示唆している。