(1)課題番号:0210

(2)実施機関名:京都大学 防災研究所

(3)実施課題名:直下型地震の地震環境評価

(4)本課題の5カ年計画の概要

(4−1)建議の項目:III,1(4)地震時及び地震直後の震源過程と強震動

(4−2)関連する新建議の項目:(4)ア,イ,(2)エ

(4−3)5カ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標

 毎日数多くの地震が発生するが,そのうちきわめて希なものが大きく成長し大地震となる。これまでに,本震などには初期破壊が存在し,初期破壊継続時間が長いほど地震は大きく成長するという関係が見いだされている。つまり大地震に成長するのは偶然ではなく必然性があることがわかっている。この必然性こそ地震発生場の環境が支配しており,本研究計画では地震発生場の環境評価を,断層の地震学的評価,測地学的評価及び流体の挙動検出を中心に,以下の(ア)−(カ)の6テーマについて研究を進める。

ア)地震の成長過程に関する研究

イ)活断層の地震活動度の定量的評価

ウ)中周期(10秒)地震計の科技庁大沢観測坑道への設置

エ)GPS観測

オ)微小地震活動の静穏化と活発化

カ)歪と地下水

  また特定の断層で大地震が発生した場合(シナリオ地震)を想定し,各地に於ける強震動予測を行う。そのために伝搬経路やサイト特性など予測に必要な基本情報を得る観測研究を行う。この研究では以下の3つのテーマについての研究が進められる。

キ)基盤観測点のサイト特性の評価

ク)シナリオ地震に基づく強震動予測

ケ)中・小地震及び微動のアレー観測による和歌山中央構造線付近の地下構造調査とサイト特性の評価

 

(5)年度実施計画の概要

(5−1)

  (3)内陸活断層周辺における不均質な応力・歪場の成因

   (3)−1.個々の断層の応力蓄積過程

    (3)−2.内陸の歪集中帯の変形様式

及び 

    (5)断層面上の強度と応力の時空間分布

   (5)−3.滑り分布の再現性の検証

(5−2)平成12年度項目別実施計画の対応項目

  1.「地震時及び地震直後の震源過程と強震動」研究計画

  2.「準備過程に於ける地殻活動」研究計画

 

(5−3)平成12年度実施計画の概要:

ア)地震の成長過程に関する研究:昨年発生した集集地震やキンデイオ地震では初期破壊の存在が判明している。また近畿を中心とした中小規模地震についても初期破壊に関するデータが蓄積されつつあり,継続時間と地震規模の関係を引き続き調べる。

イ)活断層の地震活動度の定量的評価:活断層に付随する地震活動度を,ある指標を用いて定量的に評価した結果,断層からの特徴的な距離,断層の最終活動(最後の大地震発生時)と現在の活動度との関係を評価することができた。今年度はこのデータの数量化解析の手法により,特に地形・地質との関連に関する研究を進める。

ウ)中周期(10秒)地震計の科技庁大沢観測坑道への設置

山崎断層周辺には中周期(10秒)地震計を4点設置しているが,今年度,科技庁大沢観測坑道にもう1点を増設し,地震発生メカニズム解明の観測を行う。

エ)GPS観測:内陸の歪集中帯の変形様式を知るために,花折断層周辺においてGPSの稠密観測を行っており,GEONETと組み合わせることによって広域歪場と断層固有の歪場との分離を行う。これによって断層固有の変形過程が解明できる。

オ)微小地震活動の静穏化と活発化:丹波山地における微小地震活動には大・中規模地震の発生に関連する静穏化と活発化が見られる。昨年に引き続き,兵庫県南部地震直後から続く丹波山地の活動レベルの増加等について定量的な解析と考察を行う。

カ)歪と地下水:地殻内流動体の挙動を検出するため,大学の地殻変動観測と近畿に於ける地質調査所の観測のデータを利用し,歪計と地下水位の同時観測を行う。

キ)基盤観測点のサイト特性の評価:震源過程と強震動の基礎として,基盤観測点のサイト特性を高精度で定量的に評価するする必要がある。平成12年度は観測記録を用いて逆問題を説くことにより,伝搬経路のQ,震源スペクトル,fmax などの強震動予測に必要な基本的情報を得る。

ク)シナリオ地震に基づく強震動予測:高密度に展開されている強震観測網で得られた中規模地震記録を経験的グリーン関数として用い,活断層情報を取り入れた特性化震源に基づくシナリオ地震時の強震動シミュレーションを行う。

ケ)中・小地震及び微動のアレー観測による和歌山中央構造線付近の地下構造調査とサイト特性の評価:和泉山地から中央構造線を横切り和歌山平野に至る地域を対象とし,地震波及び微動のアレー観測データによる地下構造調査とサイト特性の評価を行う。

 

(5−4)5カ年計画のうちの平成12年度の計画の位置づけと平成12年度の到達目標:

ア)地震の成長過程に関する研究:初期破壊と大破壊との時間的・空間的関係を見いだすことを当面の目標としている。今年度はシミュレーションを行い,継続時間と地震規模に関する研究を進める。

イ)活断層の地震活動殿定量的評価:昨年までにGISを活用して活断層に関わる地震活動度を量的に評価する事を試みてきた。5カ年計画では,GISを活用して地質,地形,重力,磁場等と総合して内陸地震が発生する環境要因を探る。このうち平成12年度は地形・地質に関する研究を進める。

ウ)中周期(10秒)地震計の科技庁大沢観測坑道への設置:山崎断層には科学技術庁の大沢観測室があり,今年度坑道を利用させてもらい伸縮計を設置した。中周期地震計と歪計との併用により,さらに広帯域の地震観測を行う。

エ)GPS観測:花折断層の南部周辺には稠密GPS観測網を構成しているが,本年度は当地域の主応力軸に近い東西方向の測線での連続観測を追加する。GEONETとの統合処理を行う。また山崎断層に直交する測線での観測も継続する。

オ)微小地震活動の静穏化と活発化:大地震の前に,その地震の破壊域に相当する領域で地震活動の静穏化が見られることが知られている。地震規模と静穏化の領域,静穏化の継続時間等について定量的に調査研究する。

カ)歪と地下水:直下型地震に先行すると予測されている地下水位の変化と同時に先行滑り(nucleation phase)の検出を試みる。既に,昨年3月16日の滋賀県北部の地震(M4.9)では地調の花折と大原観測井で,また逢坂山の地下水位にも先行する変化が検出されている。平成12年度は主に近畿北部における地震と先行歪,地下水位変化の検出を行う。

キ)基盤観測点のサイト特性の評価:サイト特性は震幅のみではなく位相特性の推定を行い,地下構造とサイト特性の関係について定量的研究を行う。

ク)シナリオ地震に基づく強震動予測:淡路ー六甲断層系,花折断層,琵琶湖西岸断層系などの内陸地震と東南海・南海地震などの海溝地震を想定し,適切な地震記録が存在する者から解析を行う。得られた強震動分布は既往地震被害データや歴史地震資料と比較してシナリオ地震の妥当性を検討する。

ケ)中・小地震及び微動のアレー観測による和歌山中央構造線付近の地下構造調査とサイト特性の評価:対象地域は和泉山地から三波川帯へと変わる地域で,両者の間には厚い堆積層の存在が指摘されている。また兵庫県南部地震の時にはこの地域において和泉山地に平行する線状の被害分布が見られた。平成11年度補正予算で導入された「機動強震観測設備」を用いてこの地域の地下構造とサイト特性,被害分布との関連を調べる。

 

(5−5)共同研究の有無

防災科学研究所,東京大学地震研究所,地質調査所,参加人数は約20名

 

(6)この課題の実施担当責任者

   氏名:梅田康弘, 電話&FAX:0774-38-4226

  e-mail: umeda@rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp