・研究課題名(番号) コーダ波励起による不均質性分布の検出とそれに基づく
                 新しい地震潜在危険度の評価法  (9Gー3)

  ・研究代表者  広島大学理学部   蓬田 清

・所内担当者  西上欽也

・研究期間   平成9年4月1日〜平成10年2月28日

・研究場所   広島大学理学部

・参加者数   4名


<研 究 報 告>

 高周波地震コーダ波は、地殻中のキロメートル以下の微細な不均質構造を検
出できる数少ない情報だが、これまでは空間的に一様なランダム媒質で十分な
観測精度しかなかった。高密度・高精度の最新観測により、ある深さや地域に
不均質性が局在する可能性が指摘され始めた。本研究では、1995年兵庫県南
部地震の余震観測網を用いて、コーダ波振幅より局在する微細不均質性を検出
し、地震断層との関係を調べ、将来的には内陸地震発生の危険度評価の基本的
な情報となることを目的とする。
 用いたデータは、兵庫県南部地震の余震観測のために、防災研究所が中心と
なって阪神淡路地域に設置した地震観測網の波形記録である。67観測点で100
個の地震に対してコーダ波が明瞭に記録されている計8713の地震記録を用い
た。まず、コーダ波振幅の時間減衰率(コーダQ値)の安定性が明確に示され
た。
 次に、断層系の外の震源からのコーダ波振幅を用いて、各観測点のサイト特
性を求めたところ、概ね表層地質分布によるものの、低周波数領域に比べて、
高周波数領域ではバラツキが大きくなることが示された。この結果は、カリフ
ォルニアや日本の他地域での広い領域の結果と調和的だが、狭い地域を密に調
査した例は数少ない。
 最後に、上で求めた各観測点のサイト特性の補正を用いて、断層系付辺での
余震についてのコーダ振幅を観測点毎に比較した。多くの場合は、サイト特性
の補正後は、コーダ振幅はすべての観測点でほぼ一定となり、従来の不均質性
が空間的に一様なランダム媒質で説明できる。ところが、震源が淡路島野島断
層下の深さ約10kmである場合に限って、野島断層沿いの観測点でのコーダ波
振幅が系統的に2〜3倍他の観測点より大きくなる。しかも1〜4Hzの周波数
帯のみ、この現象がみられる。これは、野島断層下深さ10km前後に不均質性
が局在することを示唆している。コーダ振幅異常が観測される周波数帯から、
その不均質性の大きさは0.5〜1.5kmと推定される。このように局在化した微
細不均質性の存在を明確に示したのは本研究が初めてであろう。
 局在化した不均質性が野島断層下のみ、しかも深さが地殻物質のductile-
brittle境界付近であることは興味深い。活動的な地震断層だけにこの特徴がみ
られる可能性があり、地震危険度の評価にも新しい展望が開ける可能性がある。