地震予知連絡会の活動報告

第204回地震予知連絡会(2014年8月22日)議事概要

 平成26年8月22日(金)、国土地理院関東地方測量部において第204回地震予知連絡会が開催された。はじめに、重点検討課題運営部会の報告が行われた。次に全国の地震活動、地殻変動等のモニタリングについての報告が行われ、続いて重点検討課題として「地震・地殻変動予測能力の現状評価」に関する報告・議論が行われた。最後に次回の重点検討課題「物理モデルに基づいた地震発生予測研究 その2」に関する趣旨説明等が行われた。以下に、その概要について述べる。

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 説明資料(PDF:17MB)


【お詫びについて】
・今回記者レクチャーの映像について機器の故障がありましたので、記載できませんでした。

1.重点検討課題運営部会報告

 第207、208回の重点検討課題名が決定された。第207、208回においては地震発生の予測実験の試行のための議論を行う予定であることが報告された(事務局資料)。

課題名
趣旨説明者
第207回 
(2015/05) 
予測の根拠となるモニタリングデータと処理方法(仮) 堀委員
第208回 
(2015/08) 
予測実験の試行に向けて(仮) 今給黎委員

2.地殻活動モニタリングに関する検討

2.1 地殻活動の概況

(1)全国の地震活動について

 国内で2014年5月から2014年7月までの3か月間に発生した地震のうち、主なものとしては、2014年7月8日の胆振地方中東部の地震(M5.6)、7月12日の福島県沖の地震(M7.0)が挙げられる。また5月5日に関東直下の深さ150kmでM6.0の地震が発生し、東京で震度5弱が観測されている。それ以外では目立った活動はなかった(気象庁資料)。

(2)日本周辺における浅部超低周波地震活動

 2014年5月から2014年7月までの3か月間で5月下旬から6月上旬、中旬に日向灘周辺で超低周波微動活動が検出された。また2014年6月上旬に十勝沖周辺で超低周波地震活動が検出されている(防災科学技術研究所資料)。

(3)日本列島のひずみ変化

 北海道南部から中部・北陸地方にかけて,東北地方太平洋沖地震後の余効変動の影響による顕著なひずみが見られた(国土地理院資料)。

2.2 胆振地方中東部の地震

 2014年7月8日18時05分に、胆振地方中東部の深さ3kmでM5.6の地震が発生した。この地震は地殻内で発生し、発震機構は西北西−東南東方向に圧力軸を持つ横ずれ断層型である。この地震の後、10日までに震度1以上を観測する余震が7回発生した。この地震の震源付近では、2013年8月からM2〜3程度の地震がしばしば発生していた。なお、今回の地震の発生前後で樽前山の火山活動に特段の変化は認められない(気象庁資料)。また、発震機構に調和的な地殻変動が捉えられている(国土地理院資料)。

2.3 東北地方太平洋沖地震関連

 東北地方太平洋沖地震後の累積変動は、岩手川崎A観測点で最大112cmの東方向への変位が観測されている。また、上下変動については、M牡鹿観測点で約34cmの隆起が観測されている(国土地理院資料)。東北地方太平洋沖地震後の海底地殻変動の観測によると、釜石沖1、宮城沖1の観測点に西向きの変動が見られ、宮城沖2の観測点では南への変動が見られる。全ての点で傾向は変わっていないことが報告された(海上保安庁資料)。

2.4 福島県沖の地震

 2014年7月12日04時22分に、福島県沖でM7.0の地震が発生した。この地震の発震機構(CMT解)は東西方向に張力軸を持つ正断層型であり、プレート境界の地震ではなかった。この地震により、津波が発生し、石巻市鮎川(宮城県)で17cmなど、岩手県から福島県にかけての沿岸で津波を観測した。同日、最大震度1を観測する余震が4回(最大規模はM5.0)発生した(気象庁資料)。
 

2.5 プレート境界の固着状態とその変化

(1)南海トラフ・南西諸島海溝周辺

・西南日本の深部低周波微動・短期的スロースリップ活動状況
 短期的スロースリップを伴う顕著な深部低周波微動活動が、四国中部から豊後水道で5月1日〜19日に発生した。それ以外には、紀伊半島北部から南部にかけて7月3日〜20日に活動があり、また四国西部から豊後水道では断続的な活動があった(7月3日〜8日、7月17日〜21日、7月24日〜27日)(防災科学技術研究所資料)。
 

3.重点検討課題「地震・地殻変動予測能力の現状評価」の検討

 これまで報告されてきた地震・地殻変動やプレート境界沿いの諸現象を予測能力という視点で見直し、以下の各項目の予測能力の現状を整理するとともに、本質的・定性的な指摘も含めた議論が行われた。 1)余効変動の予測能力、2)奥尻島における1993年北海道南西沖地震(M7.8)以降20年間の上下地殻変動、3)スロースリップ,SSEの予測能力、4)繰り返し小地震に対する予測能力、5)地震活動静穏化に基づく予測能力、6)常時地震活動・余震・誘発地震の予測能力

◆余効変動の予測能力

 国土地理院が予知連に報告してきた対数関数近似による余効変動の外挿予測について、2014年7月の時点でどの程度予測が正しかったのか、また、最新のデータを含めて対数関数近似を行った場合、地震時沈降の回復時間予測は当初の予測とどの程度変わるのかについて評価を行った。その結果、2014年7月時点の実データを用いて評価した対数関数近似による余効変動の予測誤差は最大で、水平で12%/年、上下で42%/年程度であり、ほとんどの観測点で過少評価になる傾向になること、また当初数年から10億年超まで広い範囲に及んでいた地震時沈降の回復年数が、最新のデータを含めると、数十年から数百年の範囲に収まっていることが報告された。また、従来の対数関数に加え、指数関数を加えて近似を行うことで、予測が改善する可能性があることが示された(国土地理院・飛田幹男総括研究官資料)。

◆奥尻島における1993年北海道南西沖地震(M7.8)以降20年間の地殻上下変動

 1993年の北海道南西沖地震(M7.8)の際に、震源近傍の奥尻島は全体として沈降したが、一方で奥尻島には第四紀後期に形成された海成段丘が分布しており、長期的に見ると隆起していることが想定される。その原因を探る一環として地震後の地殻変動を把握することを目的として、地震後20年間に計5回の測量を行い、地震間の地殻上下変動を調べた。その結果、地震後の上下変動は基本的には沈降であるが、北海岸、西海岸では最近になって隆起傾向に転じたことがわかった。今までのところ、海岸段丘に見られる長期的な隆起の原因の解明には至っていないが、反射法構造探査の結果から、奥尻海脚の西縁に東傾斜の逆断層を想定した先行研究があることが報告された(地域地盤環境研究所・越後智雄研究員資料)。

◆スロースリップ,SSEの予測能力

 西南日本で発生するスロー地震のモニタリングから、深部低周波微動の時空間分布が詳細に調べられ、深部低周波微動がセグメント構造をもち、セグメント毎に異なる周期性を持つこと、また、微動の発生パターンは深さに依存し、深部では連続的であるのに対し、浅部では間欠的であるなどの特徴があることが明らかになっている。また、豊後水道については、長期的スロースリップの繰り返し間隔が数年であること、また長期的スロースリップの発生中に短期的スロースリップの活動が活発化することなどの特徴がある。それらの特徴を再現するため、現実的なプレート形状を考慮した上で、微動分布や微動パターンの深さ依存性を反映した摩擦則を断層面上で与え、3次元半無限弾性体における時間発展を計算する数値シミュレーションを行った結果、上記の特徴を再現することに成功したとの報告があった(防災科学技術研究所・木村武志研究員資料)。

◆繰り返し小地震に対する予測能力

 ほぼ同じ場所で同程度の地震が繰り返し発生する「繰り返し小地震」に対して、その予測可能性を調べた。2006年から2011年にかけて、関東〜北海道の沖合などで起きている「繰り返し小地震」について、地震波形の相似性を用いて系列を同定したうえで、発生間隔が対数正規分布に従うとの仮定のもと、ベイズ統計などの手法を用いて分布を推定し、それに基づいて地震の発生を予測した。実験の結果、2010年までに限れば、予測成績は良好であり、天気予報に例えると、東京の5日先の降水確率予報と同程度であることが報告された(気象研究所・岡田正実客員研究員資料)。

◆地震活動静穏化に基づく予測能力

 国内のM7クラス以上の大地震(M≧6.7,震度5 以上,深さ0?150km,1987〜2011)を対象に地震活動の静穏化・活発化解析手法(eMAP法)を適用し、大地震に先行する静穏化現象の検出と定量化が行われた。その結果、調査対象となった全26 個の大地震の内15 個について地震発生前の静穏化現象が確認された。破壊開始点と静穏化領域中心との距離には地震規模に関するスケーリング則が認められることから、静穏化の原因は地震発生前の非地震性すべりによる応力変化であることが示唆される。また、静穏化領域の長径及び先行時間のそれぞれに地震規模に関するスケーリング則が認められた。この法則に基づけば、発生場所、地震規模および発生時期について推定が可能ということになるが、その一方、静穏化現象の先行時間にはばらつきがあり、経験式から大きく外れる場合や静穏化現象の出現が地震の発生と無関係の場合もある。また地震発生前に顕著な静穏化現象が観測されない事例(約43%)も存在することが報告された(気象研究所・吉川澄夫客員研究員資料)。

◆常時地震活動・余震・誘発地震の予測能力

 地震の確率予測の評価に際しては、標準的なモデルに基づく地震発生確率との比である確率利得を評価するべきである。地震の確率予測の予測能力は対数尤度やAICを用いて評価することができ、データに当てはめる統計モデルの選択やパラメータ推定には最大尤度法やAIC最小化が適用可能であることが報告された。大地震について、観測された異常現象が前兆なのか、どの程度切迫性があるのかなどの不確定さを見積もるためには、大地震の発生確率の確率利得を評価すればよく、そのためには、異常現象と大地震の因果性を記述する点過程モデルの作成が必要である。また大地震を少しでも高い確率で予測するために、各種の観測データの有意な異常現象を多数考慮して、統計モデルで確率利得を高め、複合的に予測することが有力であり、そのためには異常現象の複合性を記述する点過程モデルの作成が必要であることが報告された(統計数理研究所・地震研究所・尾形良彦名誉教授資料)。

4.次回(第205回)重点検討課題「物理モデルに基づいた地震発生予測研究 その2」の趣旨説明

    

 海溝型巨大地震発生予測の鍵を握ると期待される、スロースリップイベント(SSE)のシミュレーションを取り上げ、以下に示されるSSE発生シミュレーション研究に用いられている摩擦構成則やパラメータの相違点や共通点を専門家に整理していただき、特に巨大地震発生予測といった観点から各種SSEの発生を議論する。また、最後に重点検討課題運営部会からの要請に基づき、モニタリングデータと処理方法に関する話題についても序論的に議論する。
1)南海トラフ沿い巨大地震とスロースリップ 2)南海トラフにおける長期的・短期的スロースリップイベントとプレート間大地震準備過程の数値モデリング 3)巨大地震サイクルに伴うゆっくり地震の活動変化と検知可能性 4)地震発生に至るプロセスとしてのゆっくりすべりと予測における役割 (趣旨説明資料)。

各機関からの提出議題

《地殻活動モニタリングに関する検討》

《地殻活動モニタリングに関する検討》
【1】気 象 庁
1.	地殻活動の概況
 a.地震活動
  O 全国M5.0以上の地震と主な地震の発震機構
   ・2014年05月〜07月の全国の地震活動概況を報告する。
  S 東海地域の地震活動 
2.東北地方太平洋沖地震関連
  S 東北地方太平洋沖地震余震域の地震活動 
  S 福島県浜通りから茨城県北部の地震活動(2014年7月)
3.プレート境界の固着状態とその変化
 a.日本海溝・千島海溝周辺
  S 根室半島南東沖の地震(6月26日 M4.8)
  S 日高地方東部の地震(7月6日 M4.6)
  S 福島県沖の地震(6月16日 M5.8)	
  S 岩手県沖の地震(7月5日 M5.9)
  S 青森県東方沖の地震(8月10日 M6.1)※期間外
 b.相模トラフ周辺・首都圏直下
  S 東海・南関東地方の地殻変動
 c.南海トラフ・南西諸島海溝周辺
  S 東海地域から豊後水道にかけての深部低周波地震活動
  S 東海・南関東地方の地殻変動
  S 三重県から和歌山県南部にかけての
    深部低周波地震活動とひずみ変化(7月4日〜20日)
 d.その他
  S 海溝と直交する方向の全国の基線長変化
4.その他の地殻活動等
  ○ 胆振地方中東部の地震(7月8日 M5.6)
   ・2014年7月8日18時05分に、胆振地方中東部の深さ3kmでM5.6の地震が発生した。
    この地震は地殻内で発生し、発震機構は西北西−東南東方向に圧力軸を持つ横ずれ断層型である。
    この地震の後、10日までに震度1以上を観測する余震が7回発生した。この地震の震源付近では、
    2013年8月からM2〜3程度の地震がしばしば発生していた。
    なお、今回の地震の発生前後で樽前山の火山活動に特段の変化は認められない。
  S 択捉島南東沖の地震(7月21日 M6.4)
  S 岩手県沿岸南部の地震(6月8日 M5.0)
  S 宮城県沖の地震(6月9日 M4.6)
  S 岩手県内陸南部の地震(6月15日 M5.5)
  ○ 福島県沖の地震(7月12日 M7.0)
   ・2014年7月12日04時22分に、福島県沖でM7.0の地震が発生した。この地震の発震機構(CMT解)は
    東西方向に張力軸を持つ正断層型である。この地震により、津波が発生し、石巻市鮎川(宮城県)
    で17cmなど、岩手県から福島県にかけての沿岸で津波を観測した。同日、最大震度1を観測する
    余震が4回(最大規模はM5.0)発生した。
  S 福島県浜通りの地震(7月16日 M4.6)
  S 岐阜県飛騨地方から長野県中部にかけての地震活動
   (岐阜・長野県境の地震活動)(5月3日〜 最大M3.9)
  S 硫黄島近海の地震(5月3日 M6.0)
  S 伊豆大島近海の地震(5月5日 M6.0)
  S 千葉県北西部の地震(5月13日 M4.9)
  S 茨城県沖の地震(6月16日 M5.7)
  S 房総半島南方沖の地震(6月17日 M5.3)
  S 硫黄島近海の地震(6月29日 M6.4)
  S 小笠原諸島西方沖の地震(7月1日 M6.2)
  S 茨城県北部の地震(7月3日 M4.0)
  S 茨城県北部の地震(7月10日 M4.8)
  S 茨城県北部の地震(7月20日 M4.5)
  S 伊豆大島近海の地震活動(7月23日〜 最大M3.7)
  S 京都府南部の地震(8月6日 M4.3)※期間外
  S 奄美大島北西沖の地震活動(7月26日〜 最大M5.6)※期間外
  S ケルマデック諸島の地震(6月24日 Mw6.9)
  S アリューシャン列島ラット諸島の地震(6月24日 Mw7.9)
  S サウスサンドウィッチ諸島の地震(6月29日 Mw6.9)
  S メキシコ、チアパス州沿岸の地震(7月7日 Mw6.9)
  S ミクロネシア連邦の地震(8月3日 Mw6.9)※期間外
  S 中国、雲南省の地震(8月3日 Mw6.2)※期間外

【2】国土地理院
1.地殻活動の概況
 b.地殻変動
  O GEONETによる全国の地殻水平変動
  O GEONETによる2期間の地殻水平変動ベクトルの差
  O GNSS連続観測から推定した日本列島のひずみ変化
2.東北地方太平洋沖地震関連
  O 東北地方太平洋沖地震後の地殻変動ベクトル
  O 対数関数近似
  O GNSS連続観測時系列
  S 成分変位と速度グラフ
  O 東北地方太平洋沖地震後のプレート境界面上の滑り分布
3.プレート境界の固着状態とその変化
 a.日本海溝・千島海溝周辺
  S 北海道太平洋岸 GNSS連続観測時系列
 b.相模トラフ周辺・首都圏直下
  S 伊豆半島・伊豆諸島の地殻水平・上下変動図
 c.南海トラフ・南西諸島海溝周辺
  O 森〜掛川〜御前崎間の上下変動
  O 水準点2595(御前崎市)の経年変化
  O 水準点(140-1・2595)の経年変化
  S 掛川〜御前崎間の各水準点の経年変化
  S 電子基準点の上下変動 水準測量とGNSS観測
  S 高精度比高連続観測
  S 菊川市付近の水準測量結果
  O 浜松〜御前崎〜静岡間の上下変動
  O 御前崎〜掛川〜静岡間の上下変動
  O 浜松〜掛川〜静岡間の上下変動
  O 渥美半島の上下変動
  O 水準測量による東海地方の上下変動
  S 東海地方の各水準点の経年変化(7月期)
  S 1901年を基準とした東海地方各水準点の経年変化(固定点:134-1)
  S 1979年を基準とした東海地方各水準点の経年変化(固定点:134-1)
  S 1979年を基準とした東海地方各水準点の経年変化(固定点:J60)
  S 御前崎周辺 GNSS連続観測時系列
  S 駿河湾周辺 GNSS連続観測時系列
  S 御前崎長距離水管傾斜計月平均
  S 御前崎・切山長距離水管傾斜計による傾斜変化
  S 御前崎地中地殻活動観測施設
  S 東海地方の地殻変動
4.その他の地殻活動等
  O 7/8胆振地方中東部の地震
  O 7/23〜29伊豆大島近海の地震活動
  S 伊豆東部地区 GNSS連続観測時系列
  S 伊豆諸島地区 GNSS連続観測時系列

【3】北海道大学

【4】東北大学

【5】東京大学地震研究所

【6】東京工業大学

【7】名古屋大学

【8】京都大学防災研究所
4.その他の地殻活動等
  S 近畿地方北部の地殻活動

【9】九州大学

【10】鹿児島大学

【11】統計数理研究所

【12】防災科学技術研究所
2.東北地方太平洋沖地震関連
  S ボアホール式傾斜計の降雨による変動の時間変化
   〜東北地方太平洋沖地震前後の茨城・福島県境付近のケース〜
3.プレート境界の固着状態とその変化
 a.日本海溝・千島海溝周辺
  O 日本周辺における浅部超低周波地震活動(2014年5月〜7月)
   ・5月下旬〜6月上旬・中旬に日向灘周辺で、6月上旬には十勝沖周辺で、超低周波地震活動が発生した.
 b.相模トラフ周辺・首都圏直下
  S 関東地方のGEONET観測網による地殻変動観測
 c.南海トラフ・南西諸島海溝周辺
  O 日本周辺における浅部超低周波地震活動(2014年5月〜7月)
  O 西南日本の深部低周波微動・短期的スロースリップ活動状況(2014年5月〜7月)
   ・短期的スロースリップイベントを伴う顕著な微動活動が、四国中部〜豊後水道で5月1〜19日に、
    それ以外の主な微動活動が、紀伊半島北部〜南部で7月3〜20日、四国西部〜豊後水道で断続的に
    7月3〜8日、7月17〜21日、7月24〜27日にみられた.
  S 関東・東海地域における最近の傾斜変動
  S 伊豆地域・駿河湾西岸域の国土地理院と防災科研のGNSS観測網による地殻変動観測

【13】産業技術総合研究所
3.プレート境界の固着状態とその変化
 c.南海トラフ・南西諸島海溝周辺
  S 東海・伊豆地域における地下水等観測結果(2014年5月〜2014年7月)
  S 紀伊半島〜四国の地下水・歪観測結果(2014年5月〜2014年7月)
  S 東海・紀伊半島・四国における短期的スロースリップイベント(2014年5月〜2014年7月)
  S プレート境界の固着状態とその変化(南海トラフ・南西諸島海溝周辺)
4.その他の地殻活動等
  S 神奈川県西部地域の地下水位観測(2014年5月〜2014年7月)
  -- 神奈川県温泉地学研究所・産総研
  S 岐阜県東部の活断層周辺における地殻活動観測結果(2014年5月〜2014年7月)
  S 近畿地域の地下水・歪観測結果(2014年5月〜2014年7月)
  S 鳥取県・岡山県・島根県における温泉水・地下水変化(2014年2月〜2014年7月)
  --鳥取大学工学部・産総研

【14】海上保安庁
1.地殻活動の概況
 b.地殻変動
  S GPSによる地殻変動監視観測
2.東北地方太平洋沖地震関連
  O 東北地方太平洋沖地震後の海底地殻変動観測結果
   ・海上保安庁が日本海溝沿いで実施している海底地殻変動観測について、東北地方太平洋沖地震後の観測結果を報告する。

【15】海洋研究開発機構


記載分類は以下のとおりとなっています。
1.地殻活動の概況
 a.地震活動
 b.地殻変動
2.東北地方太平洋沖地震関連
3.プレート境界の固着状態とその変化
 a.日本海溝・千島海溝周辺
 b.相模トラフ周辺・首都圏直下
 c.南海トラフ・南西諸島海溝周辺
 d.その他
4.その他の地殻活動等

 ・口頭報告(O)
 ・資料提出のみ(S)
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