平成１９年度長周期地震動対策に関する調査

平成１９年度長周期地震動対策に関する調査 【資料1-1】予測長周期地震動作成・検証　　　　　　　　　　　関口春子（京都大学防災研究所）【資料1-2】超高層ビルの揺れと補強対策　　　　　　　　　　　小鹿紀英（小堀鐸二研究所）【資料1-3】超高層ビルにおける建築内施設の補強対策及び家具等の固定対策の検討　　　　　　　　　　　田村和夫（(株）大崎総合研究所）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

資料１－１（非公開資料） 長周期地震動対策関係省庁連絡会議（第5回）平成19年度長周期地震動対策に関する調査予測長周期地震動の作成・検証　　　　　　　　　　　　　　　　 2008年11月20日日本建築学会関口春子（京都大学・防災研究所）

予測長周期地震動の作成と検証 Ⅰ．予測地震動の検証１）これまで地域ごとに予測された様々な長周期地震動（提供波）のうち，南海地震時の大阪地域における地震動を対象とし，その波形の比較を行って提供波の特性を評価２）予測地震動のための震源モデルと地下構造モデルを入れ替えることによって得られる予測波を作成し，その特性の比較と評価を実施 Ⅱ．新たな知見に基づく予測地震動の作成　震源モデルと地殻・地盤構造モデルの組み合わせによる　予測地震動の作成を実施

予測長周期地震動の作成と検証 １）南海地震提供波を用いた地震動特性の評価盆地生成・転換表面波沈み込み帯の堆積物堆積層による増幅海溝型巨大地震大阪盆地内の計算波形等の提供波を用いて評価を実施

予測長周期地震動の作成と検証 南海地震提供波(同一観測点）における相違同じ観測点・震源でも、地震波形やスペクトルに違いが生じる福島観測点における提供波等の比較（速度波形３－２０秒BPF）

予測長周期地震動の作成と検証 南海地震提供波の相違点 ○専門調査会※モデル ○地震調査委員会モデル震源モデル ○産業総合研究所（産総研）モデル ○地盤研究所（地盤研）モデル堆積盆地構造モデル地殻構造モデルほぼ差異なし ※中央防災会議「東南海、南海地震等に関する専門調査会」

予測長周期地震動の作成と検証 本検討の提供波等のモデル諸元＊オリジナルモデルにパラメータ等の調整を加えたものを「参照モデル」とする＊鶴来波は他の専門調査会参照モデルと設定手法が若干異なる

予測長周期地震動の作成と検証 震源モデルの概要（１）　断層面・破壊様式等 ○専門調査会参照モデル ○地震調査委員会参照モデル＊左より、断層面の深度、破壊開始時刻、すべり量分布を示す

予測長周期地震動の作成と検証 震源モデル概要（２）震源時間関数・スペクトルの相違地震調査委員会参照モデル専門調査会参照モデル地震調査委員会参照モデル（緑）と専門調査会参照モデル間に相違

予測長周期地震動の作成と検証 堆積盆地構造モデルの概要大阪堆積盆地構造モデルの基盤形状 ○産総研モデル ○地盤研モデル福島観測点福島観測点南北測線南北測線

予測長周期地震動の作成と検証 南北測線における波形比較（類似震源モデル）・震源モデルはいずれも専門調査会参照モデル・堆積盆地構造モデルによる差異は小さい ○専門調査会参照モデル ○専門調査会参照モデル ○専門調査会参照モデル ○産総研モデル ○産総研モデル ○地盤研参照モデル AIST 2 I & I AIST 1 図．南北測線での予測地震動（速度）の東西成分（速度）。周期3～20秒。縦軸：緯度、横軸：時間（秒）。

予測長周期地震動の作成と検証 南北測線における波形比較（異なる震源モデル）（１）・震源モデルの違いが波形の相違に大きく効いている・堆積盆地構造モデルはいずれも産総研参照モデル ○専門調査会参照モデル ○地震調査委員会参照モデル② ○地盤研参照モデル ○地盤研モデル震源モデルの違いにより波形の様子が変化 K&K AIST 1

予測長周期地震動の作成と検証 南北測線における波形比較（異なる震源モデル）（２）・専門調査会モデルが震源モデルだが、参照手法が若干異なる・堆積盆地構造モデルはいずれも産総研参照モデル ○専門調査会参照モデル ○専門調査会参照モデル② ○地盤研参照モデル ○地盤研モデル震源モデルの違いが僅かでも波形の様子が変化 I & I Tsurugi

予測長周期地震動の作成と検証 大阪盆地外の岩盤地点での予測波形の比較（震源モデル）専門調査会参照モデル専門調査会参照モデル地震調査委員会参照モデル専門調査会参照モデル② 専門調査会参照モデル堆積盆地構造の影響が小さい岩盤地点でも、震源モデルが異なると波形や卓越周期に相違が生じる

予測長周期地震動の作成と検証 平成19年度：まとめ（１）南海地震を想定した、大阪堆積盆地における５つの予測地震動について、　・大阪盆地を南北に縦断する測線での波形の比較　・大阪盆地外で、地表が地震基盤相当と考えられる地点における地震記録の比較を実施した。周期３秒（周波数0.33Hz）以上の周期帯域における波形の比較により、〇地殻モデルには各チームの差異はほとんどない。　（岩盤浅部の情報は少なく、観測記録等の再現によるモデル検証が今後も必要）〇堆積盆地構造モデルは、主として産総研モデル（Kagawa et al.(2004)）と地盤研　モデル（堀川・他(2003)）によるが、それらの違いによる周期特性の差は小さい。〇提供波の違いの大きな理由は震源モデルによると考えられる

２）震源モデルと地下構造モデルの入れ替えに　　よる予測地震動の比較・評価２）震源モデルと地下構造モデルの入れ替えに　　よる予測地震動の比較・評価盆地生成・転換表面波沈み込み帯の堆積物堆積層による増幅海溝型巨大地震提供波の震源モデル・地下構造モデルを入れ替えた組み合わせで特性を評価

予測長周期地震動の作成と検証 検討計算ケース・震源モデル、体積盆地構造モデルを入れ替え、最大速度分布（PGV）、波形、スペクトル等を用いて各々の影響を評価＊１～３の震源モデルは、いずれも産総研（AIST1）による参照モデル＊４，５の震源モデルは、釜江・川辺（K＆K）による参照モデル

予測長周期地震動の作成と検証 PGVの空間分布の比較① （ケース1⇔ケース2）・震源モデル：破壊伝播速度を増加 PGV増加・堆積盆地構造モデル：共通

予測長周期地震動の作成と検証 PGVの空間分布の比較② （ケース1⇔ケース3）・震源モデル：共通 PGV類似・堆積盆地構造モデル：別モデル

予測長周期地震動の作成と検証 PGVの空間分布の比較③ （ケース1⇔ケース4）・震源モデル：別モデル異なるPGV分布・堆積盆地構造モデル：共通

予測長周期地震動の作成と検証 PGVの空間分布の比較④ （ケース3⇔ケース5）・震源モデル：別モデル異なるPGV分布・堆積盆地構造モデル：共通

予測長周期地震動の作成と検証 平成１９年度：まとめ（２）　産総研チーム（震源モデル：専門調査会参照モデル）と、釜江・川辺チーム（震源モデル：地震調査委員会参照モデル）の想定南海地震の予測地震動の性質の違いの原因を探るため、それぞれの震源モデルと地盤構造モデルを組み合わせて計算し、PGV分布、代表地点の波形、スペクトルを比較し、評価を行った。 ○大阪盆地の地盤構造モデルの違いによる影響に比べ、震源モデルの違いによる影響のほうが大きい。 ○震源モデルの違いによる影響は、単に震源項の違いによるもの　だけでなく震源モデルのすべり量位置の設定にも依存し、　表面波の励起や伝播等の、堆積層の応答の違いが生じるといった　影響が現れる。

今後の課題 ○長周期地震動予測の高度化に関する検討１．提供波の地震動特性（卓越周期・レベル・継続時間等）　　の違いの成因についての系統的調査２．予測地震動の空間的変動の系統的調査３．震源断層モデルの高度化，地震記録を用いた　　地盤・地殻構造モデルの検証と高度化

予測長周期地震動の作成と検証 検討計算ケース＊１～３の震源モデルは、いずれも産総研（AIST1）による参照モデル＊４，５の震源モデルは、釜江・川辺（K＆K）による参照モデル

予測長周期地震動の作成と検証 平成19年度：まとめ（１）　南海地震を想定震源とし，大阪堆積盆地における地震動である，関口・他（産総研波），釜江・川辺（釜江・川辺波），鶴来・他（鶴来波）の提供波の違いについて，大阪盆地を南北に縦断する測線での波形の比較と，大阪盆地外の地表が地震基盤相当と考えられる地点における地震記録の比較を行った（なお、本検討において、テーマ２に関係して、大大特プロジェクト等で行われたプレート境界深度の知見を反映させた予測を行い（岩城・岩田波）それも比較の対象とした）周期３秒（周波数0.33Hz）以上の周期帯域においての比較により，〇地殻モデルは各チームの差異はほとんどない．岩盤浅部の情報は少ないため、　観測記録等の再現によるモデルの検証が今後も必要である〇堆積盆地構造モデルは，主としてKagawa et al.(2004)と堀川・他(2003)による。　それらから得られる周期特性に大差がない．〇以上より、提供波の違いの大きな理由は震源モデルによると考えられる

予測長周期地震動の作成と検証 平成１９年度：まとめ（２）　産総研チームと釜江・川辺チームの想定南海地震の予測地震動の性質の違いの原因を探るため，それぞれが用いた震源モデルと地盤構造モデルを組み合わせて計算を行い，PGV分布，代表地点の波形，スペクトルを比較し，結果の考察を行った． ○震源モデルの違いによる影響と，大阪盆地の地盤構造モデルの　違いによる影響を比べると，前者のほうが大きい． ○震源モデルの違いによる影響は，単に震源項の違いによるもの　だけでなく，震源モデルの大きな寄与をもたらすすべりの位置の　設定に依存して表面波の励起や伝播などの堆積層の応答の　違いが引き起こされるといった形でも影響が現れる．

平成１９年度 長周期地震動対策に関する調査