(1)課題番号：

　0111

(2)実施機関名：

　東京大学地震研究所

(3) 課題名：

　断層面上の不均一応力と強度分布の把握

(4) 本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成12年度までの成果

(4-1) 建議の項目（数字の項目まで、最も関連の深い項目を記入する）:

　1.(4) 地震時及び地震直後の震源過程と強震動

(4-2) 建議の項目(建議のカタカナの項目まで、複数可)：

　ア、イ

(4-3) 「この研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：

　地震時の破壊過程を詳しく調べることにより，断層面上のアスペリティ分布がわかる．地震予知の観点から，とくに破壊の開始域と最大アスペリティの物性に注目する．詳細な破壊過程を調べるためには近地の強震計のデータが有用である．この場合，不均一構造の影響を定量的に評価することが基本的に重要である．平成１２年度は，前年度に整備された首都圏強震動総合ネットワークシステムを伊東周辺の総合観測網と統合し，震源域周辺の不均一構造の調査のための構造探査のターゲットをより広域の観測データから絞り込み，平成１３年度に予定されている構造調査に結びつける．

(5)平成12年度成果の概要

(5-1) 「３．具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか：

　主な項目：(5)

　関連項目：(2)-2-1 (2)-2-2 (4)-1

(5-2) 平成12年度項目別実施計画のどの項目を実施するのか：

　4.「地震時及び地震直後の震源過程と強震動」

(5-3) 平成12年度に実施された研究の概要：

　当初の計画とは別に、６月末から活発化した三宅島・神津島周辺の地震火山活動に対応して、機動的な強震観測を新たに計画し実施した。１２年度の主な研究成果は以下の通り。

(A) 大都市圏強震動総合ネットワークシステムの整備

　11年度の補正予算で全国６大都市圏の拠点大学に強震動総合観測ネットワークシステムが整備され、これにより自治体等の強震計・震度計観測網の波形データを大学に収集するシステムが構築された。波形データの交換は全国18自治体、2公共企業体との間で行われ、観測点総数は1,019地点にのぼる。また、本計画では機動的に強震観測を行うための装置の整備（全国で53台）、及び、基準観測点の整備（32地点）も行った。

(B) 三宅島・神津島周辺の地震火山活動に対応した機動強震観測

　三宅島雄山の大陥没や傾斜変動に伴う地動を島内で観測した。これにより単力源や膨張成分を含む非断層震源の定量的パラメーターが決定された（図１a,b）。また、その実体として、「地下水の突沸による間欠泉モデル」や「マグマ溜まりへの岩塊ピストン落下モデル」が提唱され、他の観測データとの整合性について検討が行われている。　また、群発地震の記録を使って、減衰（Ｑ）トモグラフィーを求めた結果、マグマの貫入を示唆する減衰帯の存在が得られた（図2）。さらに、式根島の震度異常の原因であるサイト増幅特性を明確にした。

　３次元不均一構造中の波動を効率よく計算する手法としてPseudo-Spectral Methodと Finite-Difference-Methodのハイブリッド型並列計算法(PSM/FDM法)を開発し、集集（台湾中部）地震の波動場計算に適用してその有効性を確かめた（図3)。

(D) 歴史地震記象による大地震のアスペリティ分布

　三陸沖から十勝沖にかけて、M7クラスの地震が繰り返し起こっている。そこで震源域が重なる２つの地震（1968年5月16日十勝沖地震(M7.9)と1994年12月28日三陸はるか沖地震(M7.5)）について、遠地と近地の地震波解析によりアスペリティ分布を調べ、十勝沖地震では２つのアスペリティがすべったが、そのうちの１つが三陸はるか沖地震でも大きくすべったこと、また、この領域のサイスミックカップリング率はほぼ100%であることなどの結果を得た。一方、1944年東南海地震の強震計記録のインバージョンにより、熊野灘を中心とした単一のアスペリティでモデル化できることを示した。前年度の日向灘地域の震源解析と合わせて、アスペリティ分布の地域性が明らかになった意義は大きい。

(5-6) 平成１２年度に公表された成果：

古村孝志・纐纈一起・坂上　実・山中佳子・高橋正義：2000年伊豆諸島群発地震における式根島の震度異常と地盤増幅特性、地震２、投稿中。

Furumura T., and K. Koketsu: Parallel 3-D simulation of ground motion for the 1995 Kobe earthquake: The component decomposition approach, Pure and Applied Geophysics, Ｖ157, 2047-2062, 2000.

Furumura M,, and T. Furumura: Numerical　simulation of strong ground motion during distructive earthquakes in Hokkkaido, Japan, Journal of Computational Acoustics, 2001 (in press).

古村孝志・纐纈一起・竹中博士：大規模３次元音響場モデリングのためのＦＤＭ／ＰＳＭハイブリッド型並列計算法、物理探査、Ｖ５３，294-308, 2000.

Kenett, B.L.N. and T. Furumura: The influence of 3-D structure on the propagation of seismic waves away from earthquakes, Pure and Applied Geophysics, submitted.

M. Kikuchi, Y. Yagi, and Y. Yamanaka: Source process of the Chi-Chi, Taiwan, earthquake of September 21, 1999 inferred from teleseismic body waves, Bull. Earthq. Res. Inst., 75, 1-13, 2000.

菊地正幸・山中佳子・纐纈一起：三宅島2000年噴火活動に伴う長周期地震のメカニズムとその解釈、地学雑誌特集号, 2001（印刷中）.

Koketsu, K. and T. Furumura: Imaging earthquake fault rupture and simulating seismic ground motion, The Leading Edge　V18, 1414-1416, 2000.

纐纈一起：大都市圏強震動総合観測ネットワークシステム、日本地震学会ニュースレター、Vol. 12, No.2, 27-28, 2000.

中村洋光・工藤一嘉：高周波地震動から推定される1997年3月26日鹿児島県北西部地震の震源過程、日本地震学会講演予稿集2000年秋季大会、B13, 2000.

宮武　隆：動力学モデルによる強震動シミュレーション：強震動におよぼす断層浅部の影響、地球惑星科学関連学会2000年合同大会、Sb-P004, 2000.

Y. Yagi, M. Kikuchi, and T. Sagiya, Co-seismic slip, post-seismic slip, and aftershocks associated with two large earthquakes in 1996 in Hyuga-nada, Japan, Earth, Planets and Space (submitted).

図１．三宅島雄山の大陥没や傾斜変動に伴う地動を説明するモデル。（a）2000年７月８日の陥没イベントに対応するモデル。（b）７月１４日の膨張イベントに対応するモデル。
図２．群発地震の記録を使って求められた減衰（Ｑ）トモグラフィー。マグマの貫入を示唆する減衰帯の存在が得られた
図３．台湾集集地震の３次元シミュレーション。波動伝播（水平動地動成分）のスナップショット。

(6) この課題の実施担当連絡者

　氏名：菊地正幸

　電話：03-5841-5764

　FAX： 03-5841-8263

　E-mail：kikuchi@eri.u-tokyo.ac.jp