地震予知研究センター



 


西上　欽也

にしがみ　きんや

教授

email: nishigam@rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp

tel:     0774-38-4195

fax:     0774-38-4190
 
 

 

プロフィｰル

京都大学防災研究所、
　北陸微小地震観測所（1986-1990）、
　防災科学資料センター（1990-1992）、
　地震予知研究センター（1992-1996）、
　巨大災害研究センター（1996-2001）、
　地震予知研究センター（2001-2005）、
　地震防災研究部門（2005-2008）、
2008年4月〜地震予知研究センター（地震予知情報研究領域）に所属。

合衆国地質調査所（USGS、1995年3月-4月、1997年9月-1998年6月、2002年10月）、 南カリフォルニア大学（2000年3月-5月）にて在外研究。

理学博士（京大）、専門は地震学。

 

研究内容　

　一言でいえば、地震発生域の地殻・上部マントル不均質構造と地震破壊の発生・成長プロセスとの関係を、新しい観測・実験および蓄積された地震データベースをもとに推定し、他の地殻活動情報とも合わせて地震発生予測の可能性を探求し、地震情報・地震予知情報を防災・被害軽減に活用できるシステムについて検討する。やや詳しくは、下記の通り。

1. 地殻・上部マントルの不均質構造推定：　近地地震のコーダ波に含まれる後方散乱波のインバージョン解析により短波長不均質構造の３次元空間分布を推定する。中・北部カリフォルニア地域の解析により、サンアンドレアス断層周辺の深部不均質構造を明らかにした。その他、北陸地域、御嶽山周辺域、日光地域についても特徴的な不均質構造を推定した。今後はHi-net・大学観測網データを用いて日本全域のマッピングを行う予定。さらに、遠地地震Pコーダ波の前方散乱波の解析によるフィリピン海プレートのイメージングも計画中。

2. 活断層深部構造の推定：　低速度の断層破砕帯を伝わる断層トラップ波の解析により、詳細な破砕帯構造（破砕帯の幅、速度コントラスト、減衰構造）および断層面の連続／不連続性、分岐、傾斜等を推定する。1995年兵庫県南部地震の直後に、野島断層において断層トラップ波を初めて検出し、破砕帯の幅が20mで南東に約85°で傾斜していることを推定した。現在は、2000年鳥取県西部地震の埋もれた震源断層の構造推定、跡津川断層のクリープ域・ロック域の構造の違い検出等を目指している。その他、茂住・祐延断層、北アナトリア断層、山崎断層でも観測を行った。新たに開発した震源アレイ法によりランダース地震データ、パークフィールドのボアホールデータの解析も計画中。

3. 断層回復過程の検出：　1995年兵庫県南部地震の直後の野島断層における断層強度の回復過程の検出を、全国的な共同研究の「断層解剖計画」の一環として目指す。1997年、2000年の２回注水実験を行い、複数の観測項目（歪み、湧水量、自然電位）から断層周辺岩盤の透水性がわずかに低下したこと、すなわち断層固着が進行しつつあることを見いだした。第３回注水実験を2003年に予定し、注入水の破砕帯への浸透過程を多角的な観測で検出するアクティブな実験を計画している。現在は、野島断層破砕帯に設置された1800mボアホール地震計の解析により、断層トラップ波の経年変化（破砕帯構造変化）の検出を目指している。

4. 注水誘発地震の発生メカニズム：　野島断層での２回の注水実験により極微小地震が誘発された。この発生メカニズムを推定することは、地震破壊の発生プロセス、および地震破壊における水（間隙水圧）の役割を理解するうえで重要である。注水条件をコントロールして地震誘発現象を実験的に探る。これまでの解析では、誘発地震と定常地震とは震源パラメータ、時空間特性（クラスター構造）の違いから識別可能と考えら、高速サンプリング（10kHz）データの解析を行いつつある。

5. 微小地震の発生過程：　微小地震は発生数が多く、破壊現象の持つ特性を効率的に検出することができる。山崎断層周辺に発生する微小地震、小地震の波形解析により、M<2.5の微小地震はサイズ約100mの破壊単位内部でのシンプルな破壊、M>2.5の地震は２，３個の破壊単位を連続して破壊するマルチプルショック、M>4の小地震は複数の破壊単位を含む広い領域の破壊と推定され、震源域の不均質構造（約100mスケールの破壊単位）に規定されて破壊が成長する過程を見出した。その後のデータ蓄積により、この仮説を検証してみたいと考えている。

6. 地震発生パラメータの定量化：　地震観測網により蓄積された膨大な地震データ（波形、震源情報）を用いて、構造、震源過程に関するパラメータの抽出、定量化を行いたい。有効なパラメータをリアルタイムモニターして、地震発生予測の実験を行うことも重要なテーマと考えられる。

7. その他：　トルコ（北アナトリア断層）、エジプト（シナイ半島地域）、フィリピン（タール火山、フィリピン断層）のサイスモテクトニクスについて、現地研究者との共同研究。

 

論文　 （最近の主なもの）

Nishigami, K., Properties of seismic scattering along the Atotsugawa fault system, central Japan: Preliminary analysis of the fault zone heterogeneous structure, Geodynamics of Atotsugawa Fault System, Ed. by Ando, M., TERRAPUB, Tokyo, 79-83, 2007.

Nishigami, K., I. Fujisawa, K. Tadokoro, T. Mizuno, and Y. Mamada, Temporary seismic observation at the Atotsugawa fault, central Japan: Study on fault-zone trapped waves and attenuation of S waves, Geodynamics of Atotsugawa Fault System, Ed. by Ando, M., TERRAPUB, Tokyo, 85-92, 2007.

Nishigami, K., H. Ito, Y. Kuwahara, T. Mizuno, and Y. Mamada, Observation of fault-zone trapped waves in the subsurface survey tunnel excavated through the Mozumi-Sukenobe fault, central Japan, Geodynamics of Atotsugawa Fault System, Ed. by Ando, M., TERRAPUB, Tokyo, 149-156, 2007.

Mamada, Y., K. Nishigami, H. Ito, Y. Kuwahara, Shallow structure of Mozumi-Sukenobe fault zone imaged by simulation of fault zone waves generated by near-fault explosion experiments, Geodynamics of Atotsugawa Fault System, Ed. by Ando, M., TERRAPUB, Tokyo, 93-102, 2007.

西上欽也、コーダ波エンベロープのインバージョン解析による地殻内不均質構造の推定、月刊地球, 29, 222-226, 2007.

西上欽也、リソスフェアにおける短波長不均質構造の解明−地震発生場の構造特性の解明に向けて−、月刊地球, 29, 207-209, 2007.

Nishigami, K., Crustal heterogeneity in the source region of the 2004 Mid Niigata Prefecture earthquake: Inversion analysis of coda envelopes, Pure Appl. Geophys., 163, 601-616, 2006.

Mizuno, T., and K. Nishigami, Deep structure of the Nojima Fault, southwest Japan, estimated from borehole observations of fault-zone trapped waves, Tectonophysics, 417, 231-247, 2006.

西上欽也・儘田豊、2004年新潟県中越地震の震源域における不均質構造の推定―散乱波および断層トラップ波の解析―、京都大学防災研究所年報、第48号B、133-142、2005．

Mizuno, T., K. Nishigami, H. Ito, and Y. Kuwahara, Deep structure of the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan, estimated from the subsurface array observation of fault zone trapped waves, Geophys. J. Int., 159, 622-642, 2004.

Tsuruga, K., K. Yomogida, H. Ito and K. Nishigami, Detection of localized small-scale heterogeneities in the Hanshin-Awaji region, by anomalous amplification of coda level, Bull. Seis. Soc. Amer. 93, 1516-1530, 2003.

土井一生・西上欽也・田所敬一・下川明子、2000年鳥取県西部地震の震源域およびその周辺におけるS波反射体の三次元分布、月刊地球, 25,647-651, 2003.

田所敬一・下川明子・西上欽也・水野高志・土井一生、稠密地震観測による鳥取県西部地震の震源断層破砕帯内のフラクチャ分布、月刊地球, 25,632-636, 2003.

Nishigami, K., Seismological investigation of deep structure of active faults using  scattered waves and trapped waves, Seismogenic Process Monitoring, Ed. by Ogasawara, H., T. Yanagidani, and M. Ando, Rotterdam, Balkema, 245-256, 2002.

西上欽也・田所敬一・永井　悟・水野高志・加納靖之・平松良浩、注水に伴う誘発地震の発生特性―野島断層注水実験を中心として―、地学雑誌、Vol. 111, No.2, 268-276、2002．

西上欽也・土井一生・水野高志・田所敬一・下川明子、2000年鳥取県西部地震の震源断層を探る、月刊地球、号外No.38、174-181、2002．

西上欽也、野島断層における繰り返し注水実験、月刊地球、号外No.38、2002．

西上欽也、地震発生域の不均質構造を探る―地震散乱波のトモグラフィー解析―、サイスモ（Monthly地震レポート）、第6巻、1号、6-8、2002．

Hiramatsu, Y., M. Furumoto, K. Nishigami, and S. Ohmi, Initial rupture process of microearthquakes recorded by high sampling borehole seismographs at the Nojima fault, central Japan, Phys. Earth Planet. Inter., 104, 75-89, 2002.

Hiramatsu, Y., Yamanaka, H., Tadokoro, K., Nishigami, K., and Ohmi, S., Scaling law between corner frequency and seismic moment of microearthquakes: Is the breakdown of the cube law a nature of earthquakes?, Geophys. Res. Lett., 29, 52-1-52-4, 2002.

Tadokoro, K., M. Ando, S. Baris, K. Nishigami, M. Nakamura, S. B. Ucer, A. Ito, Y. Honkura, and A. M. Isikara, Monitoring of fault healing after the 1999 Kocaeli, Turkey, earthquake, J. Seismol., 6, 411-417, 2002.

Nishigami, K., M. Ando, and K. Tadokoro, Seismic observation in the DPRI 1800m  borehole drilled into the Nojima fault zone, southwest Japan, The Island Arc,  Vol.10, 288-295, 2001.

西上欽也、コーダ波エンベロープの解析による散乱強度非一様分布の検出、 地震、第2輯、第54巻、185-191, 2001．

Tadokoro, K., K. Nishigami, M. Ando, N. Hirata, T. Iidaka, Y. Hashida, K. Shimazaki, S. Ohmi, Y. Kano, M. Koizumi, S. Matsuo, and H. Wada, Seismicity changes related to a water injection experiment in the Nojima fault zone, The Island Arc, Vol.10, 235-243, 2001.

Hurukawa, N., N. Seto, H. Inoue, K. Nishigami, I. Marzouk, A. Megahed, E. M. Ibrahim, H. Murakami, M. Nakamura, T. Haneda, S. Sugiyama, T. Ohkura, Y. Fujii, H. M. Hussein, A. S. Megahed, H. F. Mohammed, R. Abdel-Fattah, M. Mizoue, S. Hashimoto, M. Kobayasi and D. Suetsugu, Seismological Observations in and around the southern part of the Gulf of Suez, Egypt, Bull. Seismol. Soc. Am., 91, 708-717, 2001.

西上欽也、注水試験の概要、および野島断層浅部構造とその回復過程、月刊地球, 23,232-235, 2001.

水野高志・西上欽也、注水実験における断層トラップ波の観測、月刊地球, 23,281-285, 2001.

田所敬一・加納靖之・西上欽也：注水試験にともなうクラスタ的地震活動，月刊地球，23，264-267，2001．

池田隆司・小村健太朗・飯尾能久・石井　紘・小林洋二・西上欽也・山内常生、南海トラフ地震に向けた陸域での地殻応力・歪測定、地学雑誌、Vol.110、544-556、2001．

永井　悟・加納靖之・田所敬一・水野高志・山中寛志・大見士朗・西上欽也・平松良浩・平田　直、2000年野島断層注水試験に伴う微小地震活動の観測、地震研究所彙報、Vol.76、163-186、2001．

Nishigami, K., Deep crustal heterogeneity along and around the San Andreas fault system in central California and its relation to the segmentation, J. Geophys. Res., 105, 7983-7998, 2000.

Tadokoro, K., M. Ando, and K. Nishigami, Induced earthquakes accompanying the water injection experiment at the Nojima fault zone, Japan: Seismicity and its migration, J. Geophys. Res., 105, 6089-6104, 2000.

梅田康弘・西上欽也・N. Pulido・川方裕則、1999年コロンビア・キンディオ地震の現地調査報告(1)コロンビアの地震テクトニクスと本震の破壊過程、自然災害科学、18-4、465-476、2000.

Nishigami, K., Deep structure of the San Andreas, Calaveras and some other active faults in central California: An inversion analysis of coda envelopes from local earthquakes, Proceedings of International Workshop on Frontiers in Monitoring Science and Technology for Earthquake Environments, FP5, 1998.

Ito, H., K. Nishigami and Y. Kuwahara, Array observation of fault guided waves at the Mozumi and Atotsugawa faults, International Workshop on Frontiers in Monitoring Science and Technology for Earthquake Environment at Tono Geoscience Center, JNC, FP-3, 1998.

西上欽也・田所敬一・安藤雅孝・鹿熊英昭, 1700m孔内地震観測、月刊地球, 21,21-26, 1998.

田所敬一・西上欽也・安藤雅孝・他、注水試験に伴う極微小地震活動の変化、月刊地球、21、44-48, 1998.

島崎邦彦・安藤雅孝・西上欽也・大志万直人, 野島断層小倉における注水試験, 月刊地球, 21, 33-37,1998.

伊藤久男・西上欽也・桑原保人、トラップ波から断層のつながりを追う、月刊地球No. 3、総特集活断層の構造と動きーすべり続ける跡津川断層系の総合研究ー、154-159, 1998.

Nishigami, K., Spatial distribution of coda scatterers in the crust around two active volcanoes and one active fault system in central Japan: Inversion analysis of coda envelope, Phys. Earth Planet. Inter., 104, 75-89, 1997.

 

 

last modified on April/14/2008

　
 


 


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