高空間分解能地震動分布を推定するためのアルゴリズム開発

抄録

都市部において直下型地震が発生した際、建物や橋梁等の構造物が受けた被害の空間分布を即座に推定することは、減災や一早い復旧の観点からも重要である。そのためには、地震動に対する各構造物の応答を、数値シミュレーションによって再現することが強力な手段となるが、空間密度が圧倒的に疎な地震観測データから各構造物への入力地震動を与える必要がある。そのためのアプローチとして、我々は波動場データ同化に基づくシミュレーション駆動型モデリング手法と、スパースモデリングに基づくデータ駆動型モデリング手法の融合を目指している。その第一歩として、L1正則化モデリング手法であるlassoにより、地震計データから高空間分解能地震動分布を推定するためのアルゴリズムを開発した。首都圏地震観測網MeSO-netのデータを統計的手法によって校正した上で、2011年東北地方太平洋沖地震発生時のデータに適用したところ、2Hz以下の帯域において格段に良い推定を得られることが示された。