Saturday, February 28, 2026

#SP12-4 宮城県沖の特異震源の解析(マクロ的解析)

  [目的] 

12の特異震源の4番目、宮城県沖にある#12-4について、同エリアのM7以上の震源を気象庁有感地震データベースから抽出、解析することにより幾何的特徴を見出し、その物理的意味を検討する。

[概要]

本解析では、気象庁データ(1919/01-2026/01)における宮城県沖の全震源を含む矩形エリアからM7以上を抽出。MG7-1~MG7-7の7つの震源データを得て、これらを対象に解析を行う。このエリア内に12の特異震源#SP12-4も含まれている。

当該領域設定の下では、各震源系列を近似する回帰直線群において、傾きおよび切片のメタ相関が1となるが、その傾きおよび切片から導出される幾何的中心と特異震源との位置関係、および回帰直線群の幾何的特徴有無を確認した。

更には震源群の発生日時とその他のパラメータとの相関も確認した。

[M7以上震源リスト]

気象庁データ(1919/01-2026/01)から宮城県沖の矩形エリアから抽出したM7以上の地震は以下のリストの通り。本解析では連番MG7-1~MG7-7 (場合により#1~#7と略記)を付与。

グリッド、段数については特異点その2 12の特異震源群 #SP12-1~12の冒頭を参照。七つの震源中、MG7-4のM7.4が最大で段数2段目の特異震源#SP12-4となっている。他の震源はいずれも段数1段目の初期値。

[M7以上の震源推移]

下の図1に示すようにMG7-1~MG7-5までは左手周り方向(現在の線分の進行方向に対し、次の線分の外積が正)に推移、MG7-5~MG7-7では反転して右手周りに推移しており、MG7-5が反転ポイントあるいはMG7-4で既に状態が変化したとも解釈されうる。MG7-4は前述のように12の特異震源#の1つSP12-4である。


[M7以上の震源間相関直線と幾何的中心]

図2として、図1に直線上に震源群を結ぶ3本の相関線を追記した(MG7-L1 ~ MG7-L3)。


3本の相関式と相関係数は以下の通り。

 MG7-L1 : y = -1.0633x + 189.44 R² = 0.9999 (MG7-1/MG7-5/MG7-6)
 MG7-L2 : y = -0.2338x + 71.387 R² = 0.9967(MG7-1/MG7-4/MG7-7)
 MG7-L3 : y = 0.1024x + 23.59   R² = 0.8042(MG7-3/MG7-4/MG7-6)

これら3本の相関式L1/L2/L3の傾きと切片のメタ相関式 の傾きと切片から得られる震源群の幾何的中心をGC3、L3は相関係数がやや低いため、L1/L2から算出した幾何的中心をGC2、時系列に連続した2つの震源を結ぶ6つの線分群から算出した幾何的中心をGC(all)とすると各GCと特定震源MG7-4を結ぶ線分の成す角は以下の通り。それらの座標を図3で追加した。

 3相関式L1/L2/L3から算出 GC3 (142.28, 38.144) 131.5度

 高相関式2式L1/L2から算出  GC2  (142.32, 38.113) -3.0度 (ほぼ水平)

 6つの線分群から算出    GC(all) (142.08, 38.248) -13.6度


その結果、GC3はL1とl3の交点付近、GC2はL1とl2の交点付近(これはごく自然な結果と思われる)、GC(all)はL1とl2の中間に位置する線分MG7-1/MG7-2のほぼ線上のMG7-2付近、線分MG7-1~MG7-2と線分MG7-4~MG7-5の交点付近(MG7-2寄り)となった。

L1/L2の傾きは 約-46.76度/-13.16度である事からその中線の傾きは平均して、約-29.96度。一方、線分MG7-1/MG7-2の傾きは-30.37度でその差はわずかに0.4度。線分MG7-1/MG7-2はL1/l2のほぼ中線となっている。

[東経vs北緯以外の相関]

MG7-1~MG7-7の東経・北緯座標から下表の計算値を得る。


表中での差分傾きΔN/ΔEはメタ相関式の相関係数GC(all)の計算に使用した、一つ前のM7の地震との線分の傾き(北緯差ΔN/東経差ΔE)、線分切片は同じく一つ前のM7の地震との線分のy軸切片である。

これらの値間の相関関係を総当たりして、L3の構成震源群MG7-3/4/6において、以下の高相関が確認された。



ここで注目されるのはこれらの線形関係がいずれもL3の震源群での発生日時との高相関であり、かつMG7-6の線分傾き・切片には一か所だけ離れて位置しているMG7-5との差分量が入っている事が特徴でL3の震源群に高相関が集中している。一見、離れていて無関係そうに見えるMG7-5が密接に関係している可能性を示している。他の相関直線群L1とl2では同様の高相関は見出せず、これら二つの相関群が東経・北緯の空間的な支配をしている一方で、l3の震源群は時間的な支配をしているかの様相を示している。

なお、線分傾きが日時と高相関を示した時点でメタ相関式上でも相関係数1であるため、線分切片も自動的に日時と高相関となる。

[今後の予定]

特異震源近傍のミクロ的解析を行い、関連を調べる。また、今回、見られた発生日時との相関が他の特異震源でも見られるかについても確認を進める。

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