著者

梶浦 欣二郎

出版者

東京大学地震研究所

雑誌

東京大学地震研究所彙報 (ISSN:00408972)

巻号頁・発行日

vol.56, no.3, pp.p415-440, 1981

被引用文献数

2

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Tsunami energy generated by an earthquake is estimated on the basis of a simple fault origin model of the earthquake. Tsunami energy Et is given by log Et(ergs)=2Mw+log F+5.5 where Mw is the moment-magnitude of earthquake and F is a function of fault parameters (maximum F is about 0.1), such as the dip angle δ, slip angle λ and the relative depth h*(=H*/L; where H* is the mean depth of the fault plane with the length L and width W). The aspect ratio (=W/L) is assumed to be 1/2. The variation of F with respect to the full range of δ, λ, or h* (<1.0) is about a factor of 10. In particular, the difference of tsunami energy between the vertical faults with the dip and strike slips is conspicuous. Since the depth dependence of the tsunami energy is given in terms of the relative depth h*, the decrease of energy with the increase of the fault depth H* is more significant for smaller earthquakes. The results are compared with empirical values of tsunami energy published so far. The general trend of log Et with respect to Mw is consistent with the above formula. However, it is noted that the values of tsunami energy derived in the past on the basis of the energy flux method were systematically overestimated by a factor of 10 or more. On the other hand, the maximum tsunami energy (Chilean earthquake of 1960) would be around 1023 ergs and somewhat lower than the value expected from the formula.地震によっておこる津波のエネルギーを,幾何学的相似を仮定した簡単な地震断層モデルにもとずいて推定した.その結果によると津波エネルギーEt(エルグ)は,Log Et=2Mw+Log F+5.50で与えられる.ここで,Mwは地震のモーメント・マグニチュードであり,Fは地震モーメントと直接関係しない断層パラメータの関数である.長さL,幅Wの地震断層を考えると,Fに含まれるパラメータは断層面の傾斜角δ,断層面上のすべり方向λ,断層面の相対深さh*(h*IH*/L;H*は断層面の平均深さ,Lは断層の長さ),および断層面のたてよこ比W/Lであるが,このうちW/L=1/2を仮定した.これらのパラメータの変化により,Fは最大1桁くらい変るが,最大のFの値は約0.1である.鉛直の断層で,たてずれのときとよこずれのときの津波エネルギーの違いが最も大きい.断層面の深さによる津波エネルギーの違いは,相対深さh*の関数であり,やや深い地震ではEt~exp(-h*/2.4)の程度にエネルギーは深さとともに減少する.h*はもともと断層の長さLで無次元化されているので,Mwが小さくなるとLが減少するため,小さな地震ほど津波エネルギーの深さH*による減少率は大きくなる.これらの結果を,今までの津波エネルギーの推測値と比較する.まず,いろいろの方法によって推定された津波エネルギーの信頼度を検討し,エネルギー推定の不確かさを明らかにした.最も普通に行なわれる,エネルギー・フラックスを利用する方法では,今までの値は系統的に10倍以上の過大評価であるがMwに対する依存性は,Log Et~2Mwと矛盾しない.津波数値計算と実測波高との比較から求めた津波エネルギーは,もともと断層モデルから出発していることもあって上式でよくあらわされる.最大級の地震津波であるチリ津波について,地殻変動の推定から求めた津波エネルギーは1023エルグの程度と思われ,上式の方が過大評価ぎみである.これは,断層モデルを簡単化しすぎていることにも原因があるであろう.