2.3.1 主要98活断層帯に発生する固有地震
A.モデル化の基本方針
@基本方針 モデル化の考え方は「確率論的地震動予測地図の試作版(地域限定)について」(地震調査委員会長期評価部会・強震動評価部会,2002)ならびに「確率論的地震動予測地図の試作版(地域限定−北日本)」(地震調査委員会長期評価部会・強震動評価部会,2003)で示された方法を踏襲する。具体的には次のとおりである。
長期評価が公表された活断層については、評価結果に基づいて地震発生確率、マグニチュード、断層面の諸元を定める。特に強震動評価(震源断層を特定した地震動予測地図)が実施されている活断層については、そこで検討された情報も考慮する。
なお、長期評価において複数案が併記されている活断層(具体的には布田川・日奈久断層帯(中部・南西部))に関しては、複数案を重み付き平均したハザードカーブを算定する。
長期評価が未評価の活断層については、暫定的に既存調査研究の確率論的地震ハザード評価(損害保険料率算定会,2000)で用いられた活断層の諸元を用いる。98活断層帯と既存の確率論的地震ハザード評価で用いた活断層(「暫定評価の活断層」とよぶ)との対応については表2.3.1-1に示す。表2.3.1-1において、太字で示したものが現時点までに長期評価が公表された活断層である。それ以外の活断層については暫定評価の活断層を用いる。98活断層帯と暫定評価の活断層とで個々の活断層の選び方が異なる場合があるが、ここでは暫定評価の活断層が独立に地震を起こすとして地震活動の確率モデルを設定する。
長期評価が未評価の活断層については、今後の長期評価の公表に伴って順次更新されることになる。
A地震発生確率の設定
活断層における地震発生確率は基本的には長期評価結果に基づくが、地震発生確率に幅をもって示されている場合がある。ここでは、活動間隔および最新活動時期のそれぞれの幅の両端の中央の値に基づく地震発生確率(「平均ケース」と呼ぶ)を基本としてモデル化する。結果の違いを比較するために地震発生確率が最大となる場合(「最大ケース」と呼ぶ)についても検討する。なお、最新活動時期が片側の幅(○○年以降)で与えられている場合には、最近確実に活動していない時期を考慮して地震発生確率を算定する。断層区間が複数提示されているために平均活動間隔が幅を有する場合には、断層長さが最も長くなる(地震規模が最も大きくなる)断層区間をモデル化し、それに整合するように平均活動間隔を設定する。
発生確率の算定は、地震調査委員会より公表された「長期的な地震発生確率の評価手法について」(地震調査委員会,2001)の方法に従い、活動間隔の確率分布としてBPT分布を用い、ばらつき は0.24を用いて算定する。ただし、最新活動時期等が不明な一部の活断層についてはポアソン過程に基づいて発生確率を算定する。
長期評価において、平均活動間隔あるいは最新活動時期等が不明なため、地震発生確率が明示されていない活断層があるが、その活断層については個別の情報に基づいて平均活動間隔を仮定し、ポアソン過程に基づき地震発生確率を設定する。その際、活動度がB級の活断層については平均的な平均変位速度として0.25mm/yを仮定し(奥村他,1998)、B‐C級の活断層については平均的な平均変位速度としてB級とC級の境界値である0.1mm/yを仮定する(松田,1975)。なお、活動度が不明な場合にはB級を仮定する。
暫定評価の活断層(損害保険料率算定会,2000)を用いる場合には、そこで用いられている手法により算定された発生確率で代用する。
Bマグニチュードの設定 活断層で発生する地震のマグニチュードは基本的には長期評価結果に基づくが、マグニチュードに幅をもって示されている場合にはその両端の中央の値を用いる。なお、断層区間が複数提示されているためにマグニチュードが幅を有する場合には、断層長さが最も長くなる断層区間をモデル化し、それに整合するようにマグニチュードを設定する。
暫定評価の活断層を用いる場合には、そこで用いられているマグニチュードをそのまま用いる。基本的には断層長さから松田式(松田,1975)でマグニチュードを定めている。
C断層面の諸元の設定 個々の活断層の断層面は1枚もしくは複数枚の矩形面でモデル化する。モデルを規定するパラメータは、端部の位置、長さ、幅、走向、傾斜角、上端深さである。
長期評価に加えて強震動評価(震源断層を特定した地震動予測地図)が行われている活断層については、その断層モデルに基づいて断層面の諸元を定める。
長期評価が公表されている活断層は基本的にそれに基づき断層面の諸元を定めるが、定量化されていないパラメータがある場合には、暫定的に次の方法により諸元を設定する。位置、長さ、走向が不明な場合には長期評価結果で示されている活断層の位置図を参考にして設定する。断層区間が複数提示されているために長さが幅を有する場合には、断層長さが最も長くなる断層区間をモデル化する。傾斜角が不明な場合には横ずれ断層では90度(鉛直面)、縦ずれ断層(正断層と逆断層)では60度と設定する。縦ずれ断層の場合での60度の根拠は豊富ではないが、過去の内陸の地震の断層パラメータの分析(佐藤編,1989)によれば、50〜60度程度の傾斜角とされているものが多いことから、ここでは暫定的に60度を仮定した。断層幅が不明な場合には、地震発生層の厚さと傾斜角より幅を定める。ただし、断層幅は断層長さを上回らないものとする。なお、断層上端深さに関しては長期評価では0kmとされている場合が多いが、地震動評価の観点からの研究(伊藤,1997)を参考に3kmと設定する。地震発生層の厚さが不明な場合には15km(上端3km、下端18km)と仮定する。
暫定評価の活断層を用いる場合には、そこで用いられている断層面をそのまま用いる。基本的には1枚もしくは複数枚の鉛直の矩形面である。断層の幅は一律15kmとするが、断層長さが15km未満の場合には断層長と等しく設定する。また、断層上端深さに関しても上述と同様に一律3kmと設定する。
D活動区間
基本的には個々の活断層の全区間が同時に活動すると考える。ただし、長期評価結果で、1つの断層帯について、地震を起こす断層の組み合わせとして複数示されている場合には、最も地震が起こりそうな断層の組み合わせを活動区間として設定する。
B.主要98活断層帯のうち試作に用いる活断層の諸元
主要98活断層帯のうち西日本の確率論的地震動予測地図(試作版)の作成に用いる活断層の抽出範囲は、東経138度以西の領域とする。図2.3.1-1に対象となる活断層を示す。ここで抽出された活断層は表2.3.1-1において○印をつけた活断層に対応している。
図2.3.1-1の領域に含まれる主要98活断層帯のうち長期評価が公表されている活断層帯(47断層)の地震発生確率(西暦2004年1月から)を表2.3.1-2に、マグニチュードと断層面の諸元を表2.3.1-3に示す。地震発生確率ならびに断層面の諸元のモデル化における活断層ごとの特記事項についてはこれらの各表の末尾に示している。糸魚川−静岡構造線断層帯(北部・中部)、森本・富樫断層帯、布田川・日奈久断層帯(中部・南西部)の諸元は強震動評価で用いられた断層面を踏襲している。
長期評価が未評価の活断層については前述のように暫定評価の活断層(損害保険料率算定会,2000)の諸元を用いる。これらの活断層(37断層)の地震発生確率とマグニチュードを表2.3.1-4に示す。
C.布田川・日奈久断層帯(中部・南西部)のモデル化
布田川・日奈久断層帯(中部・南西部)の長期評価(地震調査委員会,2002)では、活動履歴の解釈から、平均活動間隔ならびに最新活動時期に関して二つのケースが併記されている。そこで、西日本の確率論的地震動予測地図の作成においては、両ケースを考慮した表2.3.1-5の3つのケースの重み付き平均として布田川・日奈久断層帯(中部・南西部)の活動によるハザードカーブを算定する。各ケースの地震発生確率とマグニチュードを表2.3.1-6に示す。なお、布田川・日奈久断層帯(中部・南西部)以外の地震との積和については、下記の個々のケースごとではなく、重み付き平均として求められたハザードカーブを用いて行う。
2.3.1の参考文献
- 伊藤 潔(1997):地殻内地震の深さの上限,日本地震学会1997年度秋季大会講演予稿集,p69.
- 地震調査委員会(2001):長期的な地震発生確率の評価手法について,46pp.
- 地震調査委員会(2002):布田川・日奈久断層帯の評価,平成14年5月8日
- 地震調査委員会長期評価部会・強震動評価部会(2002):確率論的地震動予測地図の試作版(地域限定)について.
- 地震調査委員会長期評価部会・強震動評価部会(2003):確率論的地震動予測地図の試作版(地域限定−北日本).
- 松田時彦(1975):活断層から発生する地震の規模と周期について, 地震, 第2輯, 第28巻, pp.269-283.
- 奥村俊彦・石川 裕(1998):活断層の活動度から推定される平均変位速度に関する検討,土木学会第53回年次学術講演会講演概要集,第I部(B),pp.554-555.
- 佐藤良輔編著(1989):日本の地震断層パラメター・ハンドブック, 鹿島出版会.
- 損害保険料率算定会(2000):活断層と歴史地震とを考慮した地震危険度評価の研究〜地震ハザードマップの提案〜,地震保険調査研究47.
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