発震機構の自動処理

平成20年度年次報告

課題番号:7006

(1)実施機関名:

 気象庁地震火山部

(2)研究課題(または観測項目)名:

 発震機構の自動処理

(3)最も関連の深い建議の項目:

 2.(2)ア.日本列島域

(4)その他関連する建議の項目:

(5)本課題の平成16年度からの5ヵ年の到達目標と、それに対する平成20年度実施計画の位置付け:

・5ヶ年の到達目標

 自動処理技術を元にした発震機構(初動発震機構解、CMT解)決定の速度向上・精度向上

・平成20年度実施計画の位置付け

 初動発震機構解の精度の定量的な評価基準案の作成、およびF‐netおよび海外のSTS1型地震計のデータを用いた自動CMT解の試験運用の継続と定量的な評価基準の検討。

(6)平成20年度実施計画の概要:

・定常的な一元化初動発震機構処理業務への自動処理の導入による決定能力の向上

 人の目が通った通常処理の結果を用いて、発震機構解の精度を定量的に評価する基準を検討し、その妥当性を評価する。また、その基準を自動処理の結果に適用することで、自動解の精度向上を目指す。

・F‐netの導入促進によるCMT解の決定時間の短縮・精度向上

 より長周期成分を有するF‐netおよび海外のSTS‐1型地震計のデータを用いて、自動による波形選別を行うCMT解析の試験運用(解析結果の収集)を継続する。また、解析結果の評価に関して定量的な基準を検討する。

(7)平成20年度成果の概要:

・定常的な一元化初動発震機構処理業務への自動処理の導入による決定能力の向上

 初動メカニズムの解析結果の精度について、人の判断に近い客観的な基準を検討した。その結果、初動の分布を満たす解の動きうる範囲をカガンアングルで示すことに加え、観測点の分布、スコア等を用いることで概ね適切な基準になることが分かった。特にメカニズム解が横ずれ断層型の時とそれ以外で基準値を変えることにより、より人の判断に近い基準となる。一元化初動発震機構処理では3段階で解の精度を分類しているが、この基準を用いることにより、8割から9割は人の判断と同じ結果になる。この評価基準を自動処理に適応することにより、自動による処理結果の信頼度も適切に示すことが出来ると思われる。

・F‐netの導入促進によるCMT解の決定時間の短縮・精度向上

 F‐netおよび海外のSTS‐1地震計を利用し、より長周期成分を用い、自動による波形選別を行うCMT解析の試験運用を継続した。解析結果の評価には、使用した波形数および波形の合致度を用いることとした。日本近海であれば地震発生から15分間、海外の地震でも30分間のデータが揃えば、CMT解析で概ね適切な解が得られることが分かった。また、333秒程度までの長周期成分を解析に用いることで、M8を超えるような地震でも自動で正しく解析出来ることが分かった。さらに、海外観測点を利用することで震源を囲む観測網で解析でき、精度の高い解析結果が得られた。

(8)平成20年度の成果に関連の深いもので平成20年度に公表された主な成果物(論文・報告書等):

(9)本課題の5ヵ年の成果の概要:

・一元化初動発震機構処理

 自動による初動の検測処理をルーチン作業を行う処理システムに導入し、緊急作業時およびルーチン作業時のメカニズム解析を効率化した。自動による初動検測の成功率は8割程度であるが、作業効率は飛躍的に向上した。また、初動メカニズム解の精度を評価するため、ぶれの範囲のカガンアングル、観測点分布、スコア等を用いた客観的な基準を検討した。これを処理システムに導入することで、解の精度に対する判断も効率化し速やかな解析処理を可能とする予定である。さらに、自動による初動検測だけを用いた完全な自動初動メカニズム解についても、地震発生直後に解析することが可能となった。この自動初動メカニズム解も、上記の客観的な基準を適応することで有効に活用していきたい。

・CMT解析

 気象庁のCMT解析では、気象庁観測点にF‐net数点を加えた固定的な観測網でCMT解析を行っている。この観測網について、気象庁観測点およびF‐netのうち条件の良い観測点を選別した観測網を用いることにより、CMTの解析精度が向上するか調査を行った。その結果、現在解析に使用している周期(45秒~100秒)では、固定した観測網でも十分な精度が得られていることが確認出来た。
 また、F‐netや海外のSTS‐1地震計を利用し、より長周期の成分(83秒~333秒)を用いた自動CMT解析の手法を開発し、試験運用を行った。M6.0を超えるような地震であれば、日本付近を震央とする地震では15分間、海外の地震でも30分間のデータを使用することで、信頼度の高い解析結果が得られた。特にM8を超える地震など長周期成分が卓越する様な地震については、より長周期成分を用いたCMT解析が非常に有効であることが分かった。

(10)実施機関の参加者氏名または部署等名:

 気象庁地震火山部地震予知情報課 発震機構係
 他機関との共同研究の有無:なし

(11)公開時にホームページに掲載する問い合わせ先:

 部署等名:気象庁地震火山部管理課 地震調査連絡係
 電話:03‐3212‐8341(内線4514)
 e‐mail:jmajishin_kanrika@met.kishou.go.jp
 URL:http://www.jma.go.jp

お問合せ先

研究開発局地震・防災研究課

(研究開発局地震・防災研究課)