地下水・地殻変動観測による地震予測精度の向上

課題番号5007

(1)実施機関名:

独立行政法人産業技術総合研究所

(2)研究課題(または観測項目)名:

地下水・地殻変動観測による地震予測精度の向上

(3)関連の深い建議の項目:

2.(2)ア.プレート境界滑りの時空間発展
4.(2)ア.観測基盤の整備

(4)その他関連する建議の項目:

1.(2)イ.プレート境界巨大地震
1.(3)ア.プレート境界地震
2.(3)先行現象に基づく地震活動予測
4.(2)イ.地震・火山現象のデータベースとデータ流通
4.(6)国際共同研究・国際協力

(5)優先度の高い地震・火山噴火との関連:

南海トラフの巨大地震

(6)平成25年度までの関連する研究成果(または観測実績)の概要:

 東南海・南海地震予測の為の地下水・地殻変動観測点を4点整備して、同観測点は合計16 点となった。
 産総研・防災科研・気象庁との共同研究により、3機関の歪・地下水・傾斜データをリアルタイムで共有して解析するシステムを開発し、東海地域周辺でMw(モーメントマグニチュード)5以上、紀伊半島~四国周辺でMw5.5 以上の短期的ゆっくり滑りが検出できるようになり、短期的ゆっくり滑りについて一様で詳細な時空間変化を把握出来るようになった。
 短期的ゆっくり滑りに伴う地下水圧変化を世界で初めて検出した
 地理調査所(現国土地理院)と水路局(現海上保安庁)の測量データを統合し、各地の地震前後の地変(地下水変化や海面変化等)についての目撃証言も参考にすることで、四国太平洋沿岸部の13カ所において、1946 年南海地震発生時を含む70 年程度の期間において、数年~数十年間隔での定量的な上下変動を推定した。
 2010 年チリ地震の表面波によるダイナミックな体積歪変化による地下水圧変化に周波数依存性があることを日本の観測井戸において検出し、多孔質弾性論を新たに発展させることで観測結果を理論的に説明した。
 2001-2005 年に、地震に伴う地下水変化の研究のために台湾で構築された16 点の地下水観測点の内6 点について2006 年以降のデータを元に地震や地殻歪に対する感度の評価を行った。
 東海地域における国土地理院のGNSS および水準測量データを統合解析し、2000 年代前半の長期的ゆっくり滑りを跨ぐ期間の固着と滑り欠損の時空間発展を同時に推定した。その結果、固着の回復には時間がかかることが明らかになった。また、固着とゆっくり滑りを統一的に解釈するモデルを提示し、東海地方では長期的・短期的ゆっくり滑りは同じ領域で発生していると考えられることを示した。

(7)本課題の5か年の到達目標:

 紀伊半島~四国周辺に、4点の新規地下水・地殻変動観測施設を整備する。南海トラフ巨大地震想定震源域の深部周辺で発生する短期的ゆっくり滑りの詳細なマッピングを行う。主に測地・測量データを解析して、想定東海地震震源域周辺における1980年代以降のプレート間固着の時空間分布を明らかにする。深部低周波微動発生領域における水理特性を推定する。

(8)本課題の5か年計画の概要:

 地下水・地殻変動観測施設(4点)の新規整備。平成25年度までの整備済みの16観測点と併せ合計20観測点とする。短期的ゆっくり滑りを地下水位・水圧で検出可能な所があれば、臨時観測点を設置して観測網を補完する。この観測網での観測精度向上のため、観測技術の開発を行う。
 産総研・防災科研・気象庁との共同研究により構築した観測システムにより、南海トラフの深部低周波微動・短期的ゆっくり滑りの高精度モニタリングを行う。短期的ゆっくり滑りの客観的な検出システムの高度化・地震計アレイによる深部低周波微動の高精度な検出を行う。その他、解析技術の開発を行う。
 1946年南海地震前後の上下変動・地下水変化・潮位変動解明のための文献調査及び潮位測定等を行う。想定東海地震震源域周辺のプレート間固着の時間変化推定のため、東海地域の水準測量データ等を解析する。
 深部滑り・微動のメカニズム理解のための研究を実施する。深部滑り・微動発生における流体の影響の解析を行い、同発生領域の水理特性の推定を行う。
 地下水・地殻変動観測による地震の予知・予測研究の日本における成果を台湾での震災軽減に生かすため、国立成功大学との共同研究を引続き行う。

(9)実施機関の参加者氏名または部署等名:

活断層・火山研究部門 地震地下水研究グループ

他機関との共同研究の有無:有
気象庁、防災科学技術研究所、名古屋大学、京都大学、鳥取大学、神奈川県温泉地学研究所、台湾国立成功大学等

(10)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:活断層・火山研究部門 地震地下水研究グループ
電話:029-861-3656
e-mail:tectono-h-ml@aist.go.jp
URL:https://unit.aist.go.jp/ievg/group/tectonohydr/index.html

(11)この研究課題(または観測項目)の連絡担当者

氏名:小泉尚嗣
所属:活断層・火山研究部門

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)

-- 登録:平成26年07月 --