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西南日本における プレート間カップリングの時空間変動

西南日本における プレート間カップリングの時空間変動. 日本学術振興会 特別研究員 PD 名古屋大学大学院環境学研究科附属 地震火山･防災研究センター 伊藤 武男. 測地測量データ ( 水準測量 ). 1886 年～ 2001 年の水準測量データを解析に用いた。 解析に用いた水準点とデータの総数はそれぞれ 523 と 2177 。. 測地測量データ （三角測量と三辺測量）. 1883 年～ 1987 年の三角三辺測量のデータを解析に用いた。 解析に用いた三角点とデータの総数はそれぞれ 57 と 544 。. 測地測量データ （ 験潮データ）.

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西南日本における プレート間カップリングの時空間変動

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  1. 西南日本におけるプレート間カップリングの時空間変動西南日本におけるプレート間カップリングの時空間変動 日本学術振興会 特別研究員 PD 名古屋大学大学院環境学研究科附属 地震火山･防災研究センター 伊藤 武男

  2. 測地測量データ(水準測量) • 1886 年～ 2001年の水準測量データを解析に用いた。 • 解析に用いた水準点とデータの総数はそれぞれ 523と 2177。

  3. 測地測量データ （三角測量と三辺測量） • 1883 年～ 1987年の三角三辺測量のデータを解析に用いた。 • 解析に用いた三角点とデータの総数はそれぞれ 57と 544。

  4. 測地測量データ（験潮データ） • 解析に用いた験潮所とデータの総数と推定した未知数の数はそれぞれ 18と 845と 167。 No Station Name Region 1 Toba A 2 Owase A 3 Uragami A 4 Kushimoto B 5 Shirahama B 6 Wakayama B 7 Kobe B 8 Sumoto B 9 Komatsusima B 10 Takamatsu B 11 Murotomisaki B 12 Kochi B 13 Kure B 14 Matsuyama C 15 Tosashimizu C 16 Uwajima C 17 Oita C 18 Hosijima C • 観測方程式の中に海水面変動を同時に推定することを入れ込むことによって地殻変動成分を取り出した。

  5. 測地測量データ（GPS) • GPS測量で用いた観測点とデータの総数は 143と 429. • 1996年4月－2001年12月のデータを使用

  6. インバージョン解析の概要 Di: 地殻変動データ ajklm: 重ね合わせるB-スプライン関数の係数 ei : 誤差 K と L : モデル断層領域のストライク方向とで落ちの方向に重ねるB-スプライン関数の数 M : 時間方向に重ね合わせるB-スプライン関数の数 Gvij:粘弾性応答関数 Xkl: 空間に関するB-スプライン関数(3次) Tm: 時間に関するB-スプライン関数(1次) dtideregion : 験潮データ Sregion : 海水面変動

  7. モデル領域の設定 • 3次元的なプレート境界を 230 km×500 km の領域に設定した. • モデル領域に設定したB-スプライン関数は 6×12.

  8. Model of earthquake cycle stress relaxation stress accumulation the earthquake nucleus formation EQ EQ Cycle condition Cycle condition Delta function Delta function B-spline function of one degree Observation period time Viscoelastic response Viscoelastic response Elastic response • プレート境界面での滑り速度はB-スプライン関数の重ね合わせで表現する(92年間) • 粘弾性緩和を考慮したモデルである • 粘弾性緩和を考慮するために、９２年間の周期的な境界条件を取り入れた

  9. 先験的な制約条件 本インバージョン解析には5つの先験的な制約条件を入れた. • 地震時の空間的な滑り速度分布はスムーズである. • 地震間の空間的な滑り速度分布はスムーズである. • 地震間の時間的な滑り変化速度はスムーズである. • 得られる滑り速度の方向はプレートの沈み込みの方向で ある(N55゜W). • 地震時の浅い部分の滑り分布は津波の解析から得られ たTanioka and Satake(2001) によって決められた滑り 分布に従う. 超パラメータがこれらの制約条件の強さを調節する. 制約条件の強さをABICによって決定している.

  10. Green’s function is made by Matsu’ura et al. (1981) and Iwasaki and Matsu’ura (1982) 1 35km Elastic o 2 90km x Viscoelastic ν= 5×1018P s y’ W 3 y D0 λ δ d0 L x’ z 粘弾性構造 Example:MODEL2 δ=depend on plate interface λ=depend on plate interface L=500km W=230km d0=depend on plate interface D0=a unit slip

  11. Elastic model Result (MODEL1) Over 14cm/year Unphysical!!

  12. Result (MODEL2) • Viscoelastic model (three layers) Maximum coseismic slip is 10m. Recurrence time is 150 years. The total of after slip is 0.8 m. The maximum slip deficit rate is 6.5 cm.

  13. Result (MODEL3) • Viscoelastic model (two layers) • Maximum coseismic slip is 10 m in MODEL2 or 3. • The total of after slip is 0.3 m. • The after slip for MODEL3 is smaller than that for MODEL2. • My model doses not consider to splay fault.

  14. 時空間滑り分布の信頼性 The error in slip reaches about 150 cm in NW Shikoku. Central Shikoku is about 300 cm. The spatial pattern of error is almost the same as those during the other periods

  15. 蓄積された滑り欠損量 • About 3.3 m off Shikoku. • About 2 m off Kii peninsula.

  16. Summary • 最大のアフタースリップの存在する場所は四国中央の下で約0.8mの滑りがあった(MODEL2). • 地震間の滑り欠損速度は5-6cm/yrでN50W-N60Wの方向で相対的なプレート運動方向と一致する. • 強くカップリングしている場所は約30kmよりも浅いところで最大の滑り欠損速度の深さは約20kmのところに位置する. • 現在までに蓄積された滑り欠損量は約3.3mで四国沖に位置し、紀伊半島の沖では約2mの蓄積がある.

  17. (付録)海水面変動の推定結果 No Station Name Region 1 Toba A 2 Owase A 3 Uragami A 4 Kushimoto B 5 Shirahama B 6 Wakayama B 7 Kobe B 8 Sumoto B 9 Komatsusima B 10 Takamatsu B 11 Murotomisaki B 12 Kochi B 13 Kure B 14 Matsuyama C 15 Tosashimizu C 16 Uwajima C 17 Oita C 18 Hosijima C

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