日本文部科學(xué)省

引言

文部科學(xué)省作為地震調(diào)查研究推進(jìn)本部(以下簡稱地震本部)的事業(yè)局，在圓滿推進(jìn)地震本部的各項審議和活動的同時，還把減輕地震、海嘯災(zāi)害作為目標(biāo)，從事配備海底觀測網(wǎng)、南海海槽和日本海等海域的調(diào)查、全國主要活斷層調(diào)查等各種關(guān)于地震的調(diào)查研究。這里介紹的是文部省2013年度將實施的主要規(guī)劃。

1 地震防災(zāi)研究戰(zhàn)略計劃

1.1 南海海槽大范圍地震研究計劃

今后30年內(nèi)在南海海槽發(fā)生地震的概率很高。去年8月，中央防災(zāi)會議公布了在南海海槽有可能發(fā)生的最大級別災(zāi)害的災(zāi)害預(yù)測，以便進(jìn)一步強(qiáng)化相關(guān)區(qū)域的防災(zāi)減災(zāi)對策。

在該計劃中，對調(diào)查觀測數(shù)據(jù)不足的南海海槽的海溝軸附近，和尚未充分了解其地震發(fā)生特點的西南各島海溝周圍，將進(jìn)行詳細(xì)的構(gòu)造調(diào)查，包括地下構(gòu)造調(diào)查和歷史資料的調(diào)查等。在此基礎(chǔ)上，實施地震和海嘯的模擬研究，其結(jié)果將用于地震本部開展的地震長期評估。

在區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)研究方面，計劃實施以調(diào)查結(jié)果為依據(jù)的地震、海嘯災(zāi)害預(yù)測，以及以此為基礎(chǔ)的抗災(zāi)城市規(guī)劃和避難行動對策等方面的研究(圖1，2)。

圖1 南海海槽的災(zāi)害預(yù)測震源區(qū)

1.2 日本海地震、海嘯調(diào)查計劃

在日本海東部邊緣，錯綜復(fù)雜地集中著活斷層。在以往對應(yīng)變集中地區(qū)進(jìn)行重點調(diào)查觀測的項目中(2007—2012年)，已經(jīng)進(jìn)行了構(gòu)建地震發(fā)生模式的調(diào)查觀測。但這種觀測在北陸近?；虮焙５澜＿€未實施，日本海西部還處于幾乎沒有實施調(diào)查觀測的狀態(tài)。在東日本大地震以后，日本海一側(cè)的地方自治體積極開展了地震、海嘯的預(yù)設(shè)研究，但目前這方面研究所需的觀測調(diào)查數(shù)據(jù)還不夠充分。

在該計劃中，將開展查明板塊構(gòu)造所需的調(diào)查、構(gòu)筑震源斷層模式或海嘯波源模式、實施強(qiáng)震動、海嘯的模擬等(圖3)。還有，由于在南海海槽和千島海溝附近的海溝型特大地震發(fā)生前后，發(fā)現(xiàn)在以往的弧后區(qū)(圖4)發(fā)生了內(nèi)陸或沿岸地震的情況，所以，計劃開展與海溝型地震和內(nèi)陸沿岸地震相關(guān)的研究。這些研究結(jié)果將對地震本部的長期評估或地方自治體開展的地震、海嘯預(yù)設(shè)研究發(fā)揮作用。

圖2 地震防災(zāi)研究戰(zhàn)略計劃概要圖

圖3 即將實施的觀測區(qū)域和海陸綜合探查測線

圖4 海溝型地震和內(nèi)陸地震的關(guān)系

1.3 減輕城市因抗震能力弱而引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)害的計劃

針對今后可能發(fā)生的首都直下型地震或南海海槽特大地震等引發(fā)的城市災(zāi)害，將開展減輕城市災(zāi)害和早期恢復(fù)方面的研究。例如對首都圈直下型地震后可能會發(fā)生的嚴(yán)重災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測，對首都圈地震發(fā)生過程或災(zāi)害預(yù)測進(jìn)行模擬等等，開展地震危害和危害程度預(yù)測方面的研究。還有，鑒于首都直下型地震中很多建筑物可能會損壞，為了能實現(xiàn)早期恢復(fù)或使業(yè)務(wù)繼續(xù)，需要開發(fā)建筑物完好度監(jiān)測系統(tǒng)等，開展建筑物、城市機(jī)能維持和恢復(fù)方面的調(diào)查研究。在人口或建筑物集中的城市地區(qū)，基于人們應(yīng)對公共災(zāi)害的局限性，更重要的是應(yīng)提高每個人應(yīng)對災(zāi)害的能力。所以，要研究提高地方自治體負(fù)責(zé)人的災(zāi)害應(yīng)對能力、普通市民防災(zāi)教育所需的訓(xùn)練和研修計劃等，開展提高應(yīng)對城市災(zāi)害能力策略方法方面的調(diào)查研究。

2 配備海底地震、海嘯觀測網(wǎng)(圖8)

2.1 日本海溝海底地震海嘯觀測網(wǎng)

東北地方太平洋近海(日本海溝沿岸)今后也會發(fā)生規(guī)模較大的地震和海嘯，遭受強(qiáng)烈晃動和大海嘯的襲擊。所以，為了應(yīng)對這些災(zāi)害，以地震、海嘯的早期檢測和地震發(fā)生機(jī)制的深入研究為目標(biāo)，將在從北海道近海到房總近海的日本海溝沿岸，布設(shè)150個觀測點、長度約5 600 km的電纜式觀測網(wǎng)(地震計、水壓計)，爭取在2015年開始使用(圖5)。2012年已進(jìn)行了觀測線路的前期調(diào)查和觀測儀器的研制。2013年將依次開始實施在各海域海底的布設(shè)工程，屆時將可實時獲取配備完畢海域的觀測數(shù)據(jù)。觀測數(shù)據(jù)被送往氣象廳等相關(guān)機(jī)構(gòu)，為提供迅速準(zhǔn)確的災(zāi)情信息發(fā)揮作用；同時，將用于地震本部的地震、海嘯的未來預(yù)測(長期評估)。由此，將為建設(shè)能確保受災(zāi)地居民等穩(wěn)定安全或在恢復(fù)過程中具有極強(qiáng)抗災(zāi)能力的城市作 出貢獻(xiàn)。

圖5 日本海溝海底地震海嘯觀測網(wǎng)(規(guī)劃圖)

2.2 建立地震、海嘯觀測監(jiān)視系統(tǒng)(DONETⅡ)

為了迅速應(yīng)對緊迫感高且會造成巨大災(zāi)害的南海海槽大規(guī)模海溝型地震和海嘯，將繼續(xù)在東南海、南海地震的預(yù)測震源區(qū)，配備帶有地震計或水壓計等多路傳感器的能夠?qū)崟r觀測的地震、海嘯觀測監(jiān)視系統(tǒng)(圖6)。東南海域的系統(tǒng)(DONETⅠ)已于2011年開始正式使用，觀測數(shù)據(jù)送往氣象廳等機(jī)構(gòu)用于海嘯警報等。南海海域系統(tǒng)(DONET Ⅱ)2012年已完成觀測線路的前期調(diào)查和觀測儀器的研制，2013年將完成基礎(chǔ)電纜的鋪設(shè)工程，預(yù)計2015年能正式使用。

圖6 地震、海嘯觀測監(jiān)視系統(tǒng)(規(guī)劃圖)

圖7 “主要活斷層帶”、“短活斷層”和“沿岸海域活斷層”圖。(注：不是2013年度要進(jìn)行調(diào)查的活斷層)

3 地震調(diào)查研究推進(jìn)本部的相關(guān)項目(圖9)

3.1 綜合推進(jìn)活斷層調(diào)查

迄今為止，為了在文部省、地震本部開

展活斷層的長期評估和強(qiáng)震動評估工作，已相繼在全國將110個發(fā)生大地震(地表長度20 km以上，M7以上)概率較大的陸域斷層確定為“主要活斷層帶”，并開展了調(diào)查。今后將對這些斷層中具有較大社會影響地區(qū)的活斷層和評估精度不夠的活斷層進(jìn)行重點調(diào)查和補(bǔ)充調(diào)查。近年來，由于在主要活斷層帶以外的短活斷層或沿岸部分的活斷層發(fā)生了災(zāi)害性地震，所以，計劃在地表長度短的“短活斷層”和“沿岸部分活斷層”也開展調(diào)查。這些成果將相繼在地震本部的活斷層長期評估和強(qiáng)震動評估等方面發(fā)揮作用(圖7)。

3.2 海域的斷層信息綜合評估計劃

圖8 海底地震、海嘯觀測網(wǎng)的配備概要圖

圖9 地震調(diào)查研究推進(jìn)本部的相關(guān)項目概要圖

關(guān)于內(nèi)陸活斷層，是以全國為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)確定的，現(xiàn)已發(fā)行了目錄化的《新編日本活斷層》(1991)，地震本部進(jìn)行的活斷層長期評估是以該目錄中確定的活斷層為對象的，但這個目錄沒有關(guān)于海域的活斷層。海域斷層發(fā)生地震是海嘯的主要誘因，所以，地震本部為了今后要開展的海嘯評估計劃和地方自治體的海嘯預(yù)測等研究，必須掌握海域斷層的信息(斷層的長度、形狀等)。目前，各個機(jī)構(gòu)通過很多調(diào)查，制作了海域的斷層圖，但精度或解釋各有千秋，沒能制作一元化的目錄。為此，在本計劃中要收集各機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)等信息，利用最新技術(shù)進(jìn)行綜合分析，從而提取統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上的斷層。將提取的斷層模式化，最終建立海域斷層數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)將用于地震本部的海嘯評估或地方自治體的海嘯預(yù)設(shè)等研究；同時，還將為沿岸區(qū)域的企業(yè)選址規(guī)劃或現(xiàn)有建筑物設(shè)計方面提供有用的信息。