太田 雄策

プレート境界では幅広い時間帯域において様々な現象が発生する．これまで「1日毎」のGNSS (主としてGPS) データ解析によってプレート境界における地震間のゆっくりすべり等が数多く見出されてきた．しかし，巨大地震発生直後の数時間スケールでの余効変動や，数日以下の時定数を持つゆっくりすべりなどは現状のGNSS解析技術ではその精度が十分ではない．一方でこのような時間帯域の地殻変動を正確に把握することはプレート境界の状態を把握する上で極めて重要である．そのためには，数日以下の時定数を持つゆっくりとしたプレート境界上のすべり現象を，GNSSデータから，準実時間で自動検知することが極めて重要であり，その実現のためにはそうした時間帯域のGNSSデータを実時間で解析する手法が極めて有効である．一方で，GNSSデータの実時間(リアルタイム)解析においては，未知パラメータ数に対して観測データの数が十分ではなく，さらに水蒸気分布の時空間変化等の影響によって，得られる時系列のシグナル/ノイズ比が低い．また近年，GPSだけではなく，複数のGNSS衛星を用いたマルチGNSS解析が行われつつあるが，そうしたマルチGNSS環境下でのリアルタイム解析結果のノイズ特性は現状ほとんど分かっておらず，そうした時間帯域における地殻変動の監視を困難にしている． このような背景のもと，本研究では数日程度以下の時間帯域における将来的な地殻変動モニタリングを見据え，リアルタイム・マルチGNSS時系列のノイズ特性を明らかにする．具体的には静止体および精密可動台を用いた移動体におけるリアルタイムGNSSデータを様々なパラメータによって解析し，それらからGNSS時系列のノイズ特性を抽出することによって，数日以下の非地震性すべりをGNSSデータによって自動検知するための基礎データを得る．

本共同研究は、津波の予測に必要な地震の地殻変動、震源断層モデルについて、GNSS観測データを用いて即時、的確に推定する技術、その他必要な技術を実用化するために実施するものである。

本研究は、巨大地震によって引き起こされた東日本の地殻変動と地震波速度変化を、防災科学技術研究所、国土地理院や東北大学の地震波、ＧＰＳ、ＩｎＳＡＲのデータを利用し、精度良く推定することを目的とする。 具体的には、日本側は大地震による地殻変動推定、地震波速度変化の要因解明を担当し、フランス側はデータセンター構築と４次元速度変化分布の推定を主に担当する。 両国の研究チームが相互補完的に取り組み、得られた成果を比較検討することで、これまでにない地震活動が起きている東北地方の地殻構造の状態を明らかにする。また、その成果は、今後の地震火山活動を評価する上での基礎的な資料となることが期待される。

本共同研究では，株式会社ジオサーフが有しているGPS受信機用制御ソフトウェア技術と，理学研究科が有する地震・火山発生地域に設置してあるオンライン化済GPS受信機とLINUX-BOXを用い，高精度RTK-GPSシステムを構築することを目的としたソフトウェア・システム開発を行う．