電子基準点データより求めた日本列島の1年毎の歪速度分布

 全国の各電子基準点最終解(F3)の1年間の変位速度を使って、面積歪速度と歪主軸の図。最大せん断歪のほか、歪主軸は東北地方を拡大したものも表示できる。計算に必要な変位速度は、各観測点毎に1年間の全データに対して直線を当てはめて求めた。一番最後は最新の1年間のデータによるもので、最終解の公開に合わせて毎週更新される。最新版は図左上に期間が示されている。

 日本列島を緯度・経度とも0.1度のメッシュで覆い、各メッシュ点から50km以内にある観測点の変位速度データに対して、標準偏差が25kmの正規分布型の重み付き最小二乗法でその点での東西方向・南北方向の微分値を求め、これから歪速度を計算した。

 面積歪のカラースケールは赤が膨張、青が収縮を表す。歪主軸のバーも赤が膨張、青が収縮を表しており、年によって長さの比率は変えず一定としている。


1997年   1998年   1999年   2000年
2001年   2002年   2003年   2004年   2005年   2006年   2007年   2008年   2009年   2010年
2011年   2012年   2013年   2014年   2015年   2016年   2017年   2018年   最新の1年

東北地方太平洋沖地震直前の1年

 (歪の計算には、国土地理院が提供している電子基準点「日々の座標値(F3)」(最終解)を使いました。)

  あれこれ

 この種の歪図、特にその年ごとの変化は意外と見る機会が少ない。名古屋大学、山岡耕春教授のサイト(http://www.seis.nagoya-u.ac.jp/~kyamaoka/EWSN1703/index.html)で見られるのは、2013年の分までである。また、地理院の地震予知連絡会会報には、半年毎に1年間の水平歪図として主軸の向きと大きさの図が掲載されている。

 歪の計算には変位の時間的・空間的な微分値を使うので、もとのデータの精度を考えると、適切な平滑化がどうしても必要になる。変位速度を求める期間としては1か月程度では不安定だし、半年では季節変化が気になるので、ここでは1年としている。もう少し短い期間にしたいのだが、安定した結果を得たいとなるとどうしてもこのくらいの長さになってしまう。

 ここでの平面的な平滑化の方法は上に示したとおりだが、どの程度の範囲のデータを使うかによってかなりイメージが変わってくる。私のプログラムでは、重みに使う正規分布の標準偏差を20km、25km、40kmと変えると下のような違いが現れる。いずれも計算にはメッシュ点からこの倍の距離までの観測点の値を使っている。2015年の面積歪速度の例。
 作図は地学関係者がよく使うGMTというプログラムで、surfaceというコマンドを使って描いている。このコマンドはデータの無いところまで外挿して描いてしまうので、大陸地域にはマスクをかけ海域は白で塗りつぶしている。