地震予知連絡会の活動報告

第233回地震予知連絡会(2021年11月22日~26日)議事概要

 令和3年11月26日(金)、第233回地震予知連絡会がWeb会議形式にて開催された。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、その後、重点検討課題として「予測実験の試行(08)-試行から実施への移行」に関する報告・議論が行われた。以下に、その概要について述べる。

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 記者発表資料(PDF:13.9MB)
 ※記者会見資料に関する注意事項「ゆっくりすべり(SSE)の地震モーメント推定の修正について」をご参照ください。
 ※記者会見資料P.6のすべり分布図について凡例の矢印の数値を1cmから20mmへ修正しました。(2022年6月14日)

記者会見での説明映像(YouTube動画)


1.地殻活動モニタリングに関する検討

1.1 地殻活動の概況

(1)全国の地震活動について

 日本とその周辺で2021年8月から10月までの3か月間に発生したM5.0以上の地震は41回であった。このうち、最大震度5弱以上を観測した地震は3回発生した(気象庁・資料2頁)。

(2)日本周辺における浅部超低周波地震活動

 十勝沖で8月および9月に超低周波地震が散発的に検出された(防災科学技術研究所・資料3頁)。

(3)日本列島のひずみ変化

 GNSS 連続観測によると、最近1年間の日本列島のひずみには、東北地方太平洋沖地震及び熊本地震の余効変動の影響が見られる。また、福島県沖の地震、宮城県沖の地震及び石川県能登地方の地震活動の影響が見られる(国土地理院・資料4頁)。

1.2 プレート境界の固着状態とその変化

(1)駿河トラフ・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イベントを伴う顕著な微動活動が、四国中部から豊後水道(7月16日~8月1日)において発生した。 これ以外の主な深部低周波微動活動は、東海地方(9月19日~22日)、四国東部(8月22日~28日)で観測された(防災科学技術研究所・資料5頁)。

GNSS連続観測により、2021年7月中旬から8月上旬にかけて四国西部で短期的スロースリップが検出された。プレート間のすべりを推定した結果、最大9㎜のすべりが推定された(国土地理院・資料6頁)。

・紀伊半島西部・四国東部の非定常的な地殻変動
 GNSS連続観測により、紀伊半島西部・四国東部で2020年夏頃から開始した非定常的な地殻変動が引き続き捉えられた。プレート間のすべりを推定した結果、最大8cmのすべりが推定された(国土地理院・資料7頁)。

・四国中部の非定常的な地殻変動
 GNSS連続観測により、四国中部で2019年春頃から開始した非定常的な地殻変動が引き続き捉えられた。プレート間のすべりを推定した結果、四国中部で最大17cmのすべりが推定された(国土地理院・資料8頁)。

・九州地域の非定常的な地殻変動
 GNSS連続観測により、2020年夏頃から九州南部で観測されている非定常的な地殻変動は、2021年春頃に鈍化したまま、現在もその状態が続いている(国土地理院・資料9頁)。

1.3 その他

(1)岩手県沖の地震(10月6日 M5.9)

 2021年10月6日02時46分に岩手県沖の深さ56kmでM5.9の地震(最大震度5強)が発生した。この地震の発震機構(CMT解)は北北西-南南東方向に圧力軸を持つ逆断層型で、太平洋プレート内部で発生した(気象庁・資料10頁)。

(2)千葉県北西部の地震(10月7日M5.9)

 2021年10月7日22時41分に千葉県北西部の深さ75kmでM5.9の地震(最大震度5強)が発生した。この地震は、発震機構が東西方向に圧力軸を持つ逆断層型で、太平洋プレートとフィリピン海プレートの境界で発生した(気象庁・資料11-12頁)。

(3)石川県能登地方の地震活動(最大規模の地震:9月16日M5.1)

 石川県能登地方では、2018年頃から地震回数が増加傾向にあり、2020年12月から地震活動が活発になっている。2021年9月16日18時42分にはM5.1の地震(最大震度5弱)が発生した。この地震は地殻内で発生した。この地震の発震機構は北西-南東方向に圧力軸を持つ逆断層型であった(気象庁・資料13頁)。
この地震活動の開始以降、震源域に近い能登半島のGNSS連続観測点で南南西方向に最大約1cmの地殻変動や、最大2cmを超える隆起などの地殻変動が観測されている(国土地理院・資料14-15頁)。
これらの地震活動の特徴を領域別に非定常ETASモデルで推定し、常時地震活動の変化とGNSSデータなどとの対応について調べた(統計数理研究所・資料16頁)。

(4)和歌山県南方沖の地震(11月1日M5.0)

 2021年11月1日05時35分に和歌山県南方沖の深さ20kmでM5.0の地震(最大震度2)が発生した。この地震は、発震機構(CMT解)が南北方向に圧力軸を持つ逆断層型で、フィリピン海プレートと陸のプレートの境界で発生した(気象庁・資料17頁)。

(5)ハイチの地震(8月14日Mw7.2)

 2021年8月14日21時29分(日本時間)、ハイチの深さ10kmでMw7.2の地震が発生した。この地震の発震機構(気象庁によるCMT解)は、北北東-南南西方向に圧力軸を持つ横ずれ断層型であった(気象庁・資料18-19頁)。


2.重点検討課題「予測実験の試行(08)-試行から実施への移行」の検討

 予測実験の「試行」から「実施」への移行に向けた課題整理を行うため、地殻変動予測、地域別地震予測、前震活動に基づく本震の発生予測、ETASモデルによる短期・中期予測、能登半島群発地震の総合評価に関する報告が行われ、予測のターゲットを明確にすることの重要性、予測からのずれの取り扱い、予測実験の「試行」から「実施」に当たっての結果報告のモニタリングでの取り扱い等の今後の予測実験の方向性についての議論が行われた(コンビーナ:東北大学災害科学国際研究所・遠田晋次委員、共同コンビーナ:海洋研究開発機構・堀高峰委員資料22-24頁)。

◆地殻変動予測:東北沖地震の余効変動

 東北沖地震から10年が経過しても余効変動と呼ばれる地殻変動が継続しているが、その変動時系列は関数モデルで表現することが可能であることが報告された。電子基準点で観測された地震後3.9年の地殻変動を用いて関数モデルを構築し、実際の地殻変動と比較したところ、2015年以降に広域でほぼ一定速度で進行する新たな変動が見いだされた。その変動(一定速度成分)を新たに補正項として加えることにより、関数モデルの予測値からのずれを水平成分で平均で1cm弱に抑えることができることが報告された(国土地理院・宗包浩志地殻変動研究室長資料25頁)。

◆気象庁震度データベースを用いた地震予測と2015-2021年の予測の評価

 一般市民に地震の相場観(どの程度の地震なら起きて当たり前という感覚)を理解してもらうこと、地震予測の評価の仕方は適中率と予知率の両方が必要であることを知ってもらうことを目的として、通常の地震活動度から各都道府県の地震予測を2015年から毎年実施している。2001年から2010年の10年間もしくは予測年の前3年間の観測データを元に、震度4以上の地震発生が定常ポアソン過程に従うものとして、発生予測を行う。それに対し、実際の地震発生結果から予測期間における適中率や予知率について評価を行い、1年間予測では適中率80%程度、予知率60%程度、3か月予測では適中率60%程度、予知率15-40%であることが報告された。この手法は高校レベルの数学を理解できる人なら誰でも実施可能であるという利点がある(滋賀県立大学・小泉尚嗣教授資料26-27頁)。

◆群発的地震活動を前震活動と仮定して行う本震の発生予測手法(6):これまでの取りまとめと今後の課題

 ある領域である期間に、一定規模以上の地震がある個数発生した場合に前震発生と見なし、パラメータを最適化することで本震が発生することを予測するという、前震活動に基づく予測モデルが開発された。この手法では対象領域や期間によって予知率が22~68%、適中率5~28%と変化する。今回行った調査では、最適化期間中に比べ最適化期間から最近までの期間通算では予測成績が下がる結果となった。また、このモデルによる予測は、定常時空間ETASモデルによる予測結果に比べ、平均的に成績がよいことが分かったと報告された(気象研究所・前田憲二技術専門官(気象庁地震火山技術・調査課から併任)資料28頁)。

◆階層的時空間ETASモデルなどによる短期・中期の地震確率予測と検証評価

 内陸部直下型地震の2019 年以前の宇津カタログと気象庁震源データに基づき、それ以降の予測と評価法を改良型ETASモデルで与えた。最近2年9か月間の短期予測結果は地域性を考慮したHIST-ETAS-5pa モデルが一番優れており、内陸を一様と仮定したHIST-ETAS-μk モデルがそれに次ぐ。中期予測に限れば「定常非一様ポアソン」モデルが「内陸部一様」のポアソンモデルより遥かに優れているとの報告があった(統計数理研究所・尾形良彦委員資料29頁)。

◆能登半島北部の地震活動と地震テクトニクス

 能登半島北部珠洲市周辺で2018年6月頃から地震活動の活発化が始まり、2021年以降は4つの領域で地震活動が活発化している。地震のメカニズムは南東に傾斜した断層面での逆断層型が支配的である。2020年12月頃からの地震活動の活発化は、観測された非定常地殻変動から推定された球状圧力源による応力変化によりもたらされたと考えられることが報告された。能登半島北部では歴史的にマグニチュード6~7程度の地震が発生しており、最大地震(M5.1)をこえる規模の地震の発生について注意する必要がある(金沢大学・平松良浩教授資料30頁)。


3.次回(第234回)重点検討課題 「スロー地震の理解の現状」の趣旨説明

 阪神・淡路大震災を契機に稠密な地震・地殻変動観測網が全国に整備されたことに伴い、2000年前後にスロースリップイベントや深部低周波微動が相次いで西南日本で発見され、その後さまざまなスロー地震が日本周辺及び世界中で検出されてきた。これらのスロー地震は発見当初より巨大地震との関連性が指摘されており、スロー地震に関する理解の深化が期待されてきている。次回は、スロー地震の活動様式、地球物理学的発生環境、地質学的実像、実験的観察等についての報告を行い、スロー地震の理解は何のために必要か、スロー地震について何を解明する必要があるのか、そのためには今後どのような観測・研究が必要かについて議論する予定である(コンビーナ:東京大学地震研究所・小原一成委員資料31頁)。

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》

【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
    ・2021年8月~2021年10月の全国の地震活動概況を報告する。
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 十勝地方南部の地震(10月10日 M4.7)
   S 茨城県沖の地震(8月4日 M6.0)
   S 茨城県沖の地震(8月27日 M5.1)
 b.相模トラフ周辺・首都圏直下
   O 千葉県北西部の地震(10月7日 M5.9)
    ・2021年10月7日22時41分に千葉県北西部の深さ75kmでM5.9の地震(最大震度5強)
      が発生した。この地震は、発震機構(CMT解)が東西方向に圧力軸を持つ逆断層型で、
      太平洋プレートとフィリピン海プレートの境界で発生した。
   S 茨城県南部の地震(10月28日 M4.5)
   S 茨城県北部の地震(11月1日 M5.3)※期間外
   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 南海トラフ沿いの地震活動
   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 南海トラフ沿いの長期的スロースリップの客観検知
   S 東海・南関東地方の地殻変動
   S 東海の深部低周波地震(微動)活動と短期的ゆっくりすべり(9月15日~9月23日)
   O 和歌山県南方沖の地震(11月1日 M5.0)※期間外
    ・2021年11月1日05時35分に和歌山県南方沖の深さ20kmでM5.0の地震(最大震度2)
      が発生した。この地震は、発震機構(CMT解)が南北方向に圧力軸を持つ逆断層型
      で、フィリピン海プレートと陸のプレートの境界で発生した。
   S 四国中部から四国西部の深部低周波地震(微動)活動と短期的ゆっくりすべり
    (7月16日~8月1日) 
 d.その他
   S 全国GNSS観測点のプレート沈み込み方向の位置変化
   S 米国、アラスカ半島の地震(8月14日 Mw6.9)
   S メキシコ、ゲレロ州沿岸の地震(9月8日 Mw7.0)
4.その他の地殻活動等
   S 福島県沖の地震(8月22日 M5.1)
   O 岩手県沖の地震(10月6日 M5.9)
    ・2021年10月6日02時46分に岩手県沖の深さ56kmでM5.9の地震(最大震度5強)が
      発生した。この地震の発震機構(CMT解)は北北西-南南東方向に圧力軸を持つ逆断層
      型で、太平洋プレート内部で発生した。
   S 青森県東方沖の地震(10月19日 M5.4)
   S 福島県沖の地震(10月27日 M5.0)
   O 石川県能登地方の地震活動(最大規模の地震:9月16日 M5.1)
    ・石川県能登地方では、2018年頃から地震回数が増加傾向にあり、2020年12月から地震活
      動が活発になっている。2021年9月16日18時42分にはM5.1の地震(最大震度5弱)
      が発生した。この地震は地殻内で発生した。この地震の発震機構は北西-南東方向に圧力
      軸を持つ逆断層型であった。
   S 東海道南方沖の地震(9月14日 M6.0)
   S 岐阜県飛騨地方の地震(9月19日 M5.3、M4.9、M4.7)
   S 日本海中部の地震(9月29日 M6.1)
   S 東海道南方沖の地震(10月21日 M5.6)
   S 広島県北部の地震(8月2日 M4.4、8月18日 M4.3)
   S 滋賀県北部の地震(8月16日 M4.6)
   S 和歌山県北部の地震(10月15日 M3.3)
   S 内陸部の地震空白域における地殻変動連続観測
   S 大隅半島東方沖の地震(10月6日 M5.4)
   S 台湾付近の地震(8月5日 M6.3)
   S 千島列島の地震(9月21日 M6.6)
   S 北西太平洋の地震(10月12日 M6.0)
   S 台湾付近の地震(10月24日 M6.3)
   S フィリピン諸島、ミンダナオの地震(8月12日 Mw7.1)
   S サウスサンドウィッチ諸島の地震(8月13日 Mw7.9)
   O ハイチの地震(8月14日 Mw7.2)
    ・2021年8月14日21時29分(日本時間、以下同じ)、ハイチの深さ10kmでMw7.2の
      地震が発生した。この地震の発震機構(気象庁によるCMT解)は、北北東-南南西方向
      に圧力軸を持つ横ずれ断層型であった。
   S バヌアツ諸島の地震(8月18日 Mw6.9)
   S バヌアツ諸島の地震(10月2日 Mw7.3、10月9日 Mw6.9)

【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
    ・GEONETによるGNSS連続観測から求めた最近1年間及び3か月間の全国の水平地殻変動を報告する。
   O GEONETによる2期間の地殻変動ベクトルの差
    ・最近3か月間の水平方向の地殻変動について、1年前の同時期の水平変動ベクトルとの差を取って
      得られた非定常的な変動の概況を報告する。
   O GNSS連続観測から推定した日本列島のひずみ変化
    ・GNSSデータから推定した日本列島の最近1年間のひずみ変化の概況を報告する。
2.	東北地方太平洋沖地震関連
   O 地殻変動ベクトル
    ・東北地方太平洋沖地震後における水平・上下の地殻変動について、全期間の累積及び最近3か月間の
      変動の概況を報告する。
   O GNSS連続観測時系列
    ・東北地方太平洋沖地震後の東日本におけるGNSS連続観測の時系列の概況を報告する。
   S 成分変位と速度グラフ
   O 変位速度のプレート収束方向に関する水平勾配(北海道~関東地方)
    ・東北地方太平洋沖地震後のプレート間の固着状況の変化について、電子基準点の変位速度のプレート
      収束方向に関する水平勾配によるモニタリングの概況を報告する。
3.	プレート境界の固着状態とその変化
 b.	相模トラフ周辺・首都圏直下
   S 伊豆半島・伊豆諸島の水平上下変動
 c.	南海トラフ・南西諸島海溝周辺
  【森~掛川~御前崎間の上下変動】
    S 電子基準点の上下変動 水準測量とGNSS連続観測
    S 高精度比高観測点の上下変動 水準測量とGNSS連続観測
    S 高精度比高観測
   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 東海地方の地殻変動
   S 東海地方の非定常地殻変動
   O 紀伊半島西部・四国東部の非定常水平地殻変動(長期的SSE)
    ・2020年夏頃から紀伊半島西部及び四国東部において、これまでの傾向とは異なる地殻変動を
      GNSSで観測したので、その概況を報告する。
   S 紀伊半島 電子基準点の上下変動 水準測量とGNSS連続観測
   S 和歌山県新宮市~串本町間の上下変動 水準測量
   S 和歌山県田辺市~串本町間の上下変動 水準測量
   S 紀伊半島の各水準点の経年変化
   S 奈良県十津川村~和歌山県新宮市間の上下変動 水準測量
   S 南海トラフ周辺 GNSS連続観測時系列
   S 南海トラフ沿いの地殻変動
   S 南海トラフ沿いの非定常地殻変動
   O 四国西部の非定常水平地殻変動(短期的SSE)
    ・四国西部において、深部低周波微動と同期したスロースリップをGNSSデータから推定したので、
      その概況を報告する。
   O 四国中部の非定常水平地殻変動(長期的SSE)
    ・2019年春頃から四国中部において、これまでの傾向とは異なる地殻変動をGNSSで観測したので、
      その概況を報告する。
   S 室戸岬周辺 電子基準点の上下変動 水準測量とGNSS連続観測
   S 徳島県美波町~高知県室戸市間の上下変動 水準測量
   S 高知県香南市~室戸市間の上下変動 水準測量
   S 室戸岬の各水準点の経年変化
   S 愛媛県宇和島市~高知県土佐清水市間の上下変動 水準測量
   O 九州地域の非定常水平地殻変動(長期的SSE)
    ・2020年夏頃から九州地域において、これまでの傾向とは異なる地殻変動をGNSSで観測したので、
      その概況を報告する。
4.	その他の地殻活動等
   S 加藤&津村(1979)の解析方法による各験潮場の上下変動
   S 北海道太平洋岸 GNSS連続観測時系列
  【2021年10月6日に発生した岩手県沖の地震】
    Ο GNSS連続観測時系列
     ・地震前後のGNSS連続観測の解析結果を報告する。
  【2021年10月7日に発生した千葉県北西部の地震】
    Ο GNSS連続観測時系列
     ・地震前後のGNSS連続観測の解析結果を報告する。
   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
   S 静岡県静岡市~熱海市~神奈川県横浜市間の上下変動 水準測量
  【2021年9月16日に発生した石川県能登地方の地震】
    Ο GNSS連続観測時系列
     ・地震前後のGNSS連続観測の解析結果を報告する。
  【2020年12月以降の石川県能登地方の地震活動】
    Ο 地殻変動ベクトルとGNSS連続観測時系列
     ・地震活動期間のGNSS連続観測の解析結果を報告する。

【3】北海道大学

【4】東北大学理学研究科・災害科学国際研究所

【5】東京大学地震研究所

【6】東京工業大学

【7】名古屋大学

【8】京都大学理学研究科・防災研究所
4.	その他の地殻活動等
   S 能登半島の地殻変動について(2021年11月)

【9】九州大学

【10】鹿児島大学

【11】統計数理研究所
4.	その他の地殻活動等
   O 非定常ETASモデルから見える能登半島の群発地震活動の地域的変化
    ・石川県能登半島では2018年ごろから地震回数が増加傾向にあり、2020年11月末から地震
      活動が活発化して現在に至っている。これらの地震活動の特徴を領域別に非定常ETASモ
      デルで推定し、常時地震活動の変化とGNSSデータなどとの対応について報告する。

【12】防災科学技術研究所
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
    ・十勝沖で8月および9月に超低周波地震が散発的に検出された。
 c.南海トラフ・南西諸島海溝周辺
   S 南海トラフ周辺における最近の傾斜変動
   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
    ・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、四国中部から豊後水道(7月16日~8月
      1日)において発生した。これ以外の主な深部低周波微動活動は、東海地方(9月19日~22日)、
      四国東部(8月22日~28日)で観測された。
4.	その他の地殻活動等
   S 2021年8月茨城県沖の地震活動
   S 2021年10月7日千葉県北西部の地震による高周波エネルギー輻射量

【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(2021年8月〜2021年10月)
   S 紀伊半島~四国の地下水・歪観測結果(2021年8月〜2021年10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(2021年8月〜2021年10月)
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(2021年8月〜2021年10月)
   S 岐阜県東部の活断層周辺における地殻活動観測結果(2021年8月〜2021年10月)
   S 近畿地域の地下水・歪観測結果(2021年8月〜2021年10月)
   S 鳥取県・岡山県・島根県における温泉水・地下水変化(2021年4月〜2021年10月)

【14】海上保安庁
2.	東北地方太平洋沖地震関連
   S 日本海溝沿いの海底地殻変動観測結果
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 南海トラフ沿いの海底地殻変動観測結果

【15】海洋研究開発機構

【16】その他の機関
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)