NEWS LETTER No.23

目次 想定東海地震の近況　阿部勝征 強震ネット自治体担当者と研究者の集い（山中　佳子・菊池　正幸） EIC地震学ノートより抜粋（菊地　正幸・山中　佳子） 並列計算いろは　その８（桧山　澄子）

地震予知情報センター　阿部勝征 毎年のことであるが,9月1日に国の総合防災訓練が実施された.それに因んで想定東海地震に関わる行政界と自然界の最近の動向を紹介したい ． 　中央防災会議は2001年1月に，大規模地震対策特別措置法による地震防災対策強化地域の指定について見直すことを決定した．それを受けて「東海地震に関する専門調査会」は1944年東南海地震の未破壊領域を想定震源域に設定し，最近の科学的な知見を見直しに反映させることにした．20年間の知見として，地震観測からプレートの形状や固着域の存在などが明らかになり想定東海地震の発生機構に関して理解が進んだこと，ＧＰＳ観測からプレート間のカップリング状態に関して解析が進んだこと，地震波や津波の解析から1944年東南海地震の震源域が詳細に推定できるようになってきたこと，海底地殻構造の詳細が明らかになってきたことなどがあげられる． 　専門調査会は会合を重ね，6月に最新の科学的な知見に基づく想定震源域を中間報告として発表した．新しい震源域はナス形で，従来の国土庁モデルよりも西方へ広がり，面積は6割ほど増加した．現在はこの断層モデルに基づいて各地のゆれの強さや津波の高さなどの計算を行っている．今後は計算結果をもとに強化地域の再指定へと話が進む．毎回白熱した議論から，想定東海地震については東南海・南海地震との同時発生の可能性を10年程度後に再検討すること，東南海・南海地震についても新たに専門調査会を立ち上げることになった． 　一方，自然界にも動きがある．7月に国土地理院は，静岡県西部から岐阜県南部にかけてのＧＰＳ観測データに微小な地殻変動が進行中であると発表した．広域にわたって観測点が南東方向へ1cmほど移動していたのである．8月に入ってもこの動きは継続している．始まりははっきりしないが，前年あった伊豆諸島の地殻活動の前後ともいわれている．別の地域で発生した類似のケースではプレート境界面のゆっくりとしたすべりによるものと解釈されている．今回の異常変動はしばらくして終わるかもしれないし，本当のプレスリップの兆しかもしれない．変化量は体積ひずみ計の検知能力の100分の1以下である．動きは小さいが，場所が場所だけに気の抜けない「観測情報」が出たと個人的には心している． 注．「観測情報」とは，東海地震に関連して，判定会招集には至っていないが，推移を見守る必要が生じたときに気象庁が発表する情報．まだ発表されたことがない．

強震ネット自治体担当者と研究者の集い 前回のニュースレター（No.22）でお知らせしましたように、自治体等の協力の下に『首都圏強震動総合ネットワークシステム』が稼働を開始しました。またこれを機会に、各自治体の担当者と研究者の集い：「首都圏強震計ネット担当者の会」を７月１８日に開きました。自治体関係者８名、研究者１３名が参加しました。前半では４名の方に話題提供していただき、後半では自治体の方とざっくばらんに討論しました。そのときの模様を簡単にメモしておきます。 　今後ともこのような会を年に１〜２回程度開いていきたいと思っています。 第１回首都圏強震計データ担当者の会　メモ 日時:平成１３年７月１８日（水）１５：００〜１７：３０ 場所　地震研究所講義室 話題提供： (1) 「首都圏強震計ネットワークシステム」の 紹介 　　鷹野　澄（東大地震研） 　　・本システムのデータベースとホームページの具体的 な紹介 (2) 地震波動伝播と強震動シミュレーションの例　　 　　古村孝志（東大地震研） 　　・複雑な地下構造を持つ関東平野を横切る波動伝播シ 　　ミュレーションとその可視化 (3) 震度情報アンケートの活用・効果　 　　　翠川三郎（東工大） 　　・横浜市におけるインターネットやiモードによる震 　　度アンケートの例。震度情報に関する国民の認識を 　　高めることの重要性。 (4) リアルタイム情報伝達システムと地震被害収集システム 　　久田　嘉章（工学院大学）・大井　昌弘（防災科技研） 　　・ROSE(Real-time Operation System for Earthquakes) 　　の紹介と自治体との連携の必要性 討論： 　データ公開について 　大学等の研究機関へのデータ提供は問題ないが、インターネットでの情報公開に関しては、万が一ミス等で損失を被った人が現れた場合の責任を危惧する。また、時刻が正確でない場合もあり、果たして研究に使えるかどうか心配との声もあった。研究者側からは、時刻の精度等が重要でない場合もあるので、ぜひデータを使わせて欲しいとの意見があった。 　震度情報について 　震度情報として正式に発表するには設置する計測震度計を気象庁に検定してもらう必要があり、コストもかかる。自治体としては住民を安心させるには多くの場所での震度情報が必要であるので、できるだけコストのかからないシステムで必要な情報を得る努力をしている。また災害時にできるだけ早く情報が入手できるよう情報収集システムの改良を行っている自治体もあった。 　システムの維持・管理など 　システムの維持管理、機器の更新などにはお金がかかり、自治体の財政を考えると不安があるところもある。また自治体によっては独自でデータ公開を行うことを考えているところもあった。 ベトナムの地震観測の現状 　8月21日から10日間にわたってIAGA-IASPEIの国際学会がベトナム・ハノイで開かれました。情報センターからは菊地と山中が参加しそれぞれ発表してきました。 　この機会にHanoi Institute of Geophysics, National Center for Natural Sciences and Technology of Vietnamを見学しました。 ベトナムでは中国国境の北部山岳部を除くとほとんど地震がなく、観測網も北部に集中し、南部では約300km間隔でしか地震観測点がありません。ベトナムが設置している地震計はすべて高感度地震計です。そのほかに東大地震研海半球観測研究センターと共同でおいた広帯域地震計が１台と、台湾が臨時でおいた広帯域地震計２台があるそうです。高感度のデータはテレメータされていて、windows上で動くシステムでフェイズを読みとったり震源を決めたりしています。 　今年に入ってM5以上の地震はわずかに１個、日ごろはM3以下の地震がほとんどという大変静かなところです。しかし地質学的調査によるとハノイを通る紅河に沿って活断層が走り、M7クラスの地震発生の可能性があるとのことです。 　　　　　　　　　　　　　　　　　 追伸 ”河内”という文字が目立つので、 あれは何と聞くと、何と”ハノイ”のことであった。

２１世紀初のＭ８地震が起こりました。今回はこの地震を取り上げます。 EIC地震学ノート　No.105 遠地実体波解析 ------------------------------------------------------------------ 　　２００１年６月２３日ペルーの地震（M 8.4） 　　　　　 ●概略・特徴：２３日午後３時３３分（現地時間）ペルーのアレキパの西約200kmを震源とする大地震が起こりました。現地では死者約70名を含む大きな被害が出た模様です。また、気象庁は日本に津波が来る可能性があるかどうか資料を集めて検討中とのＴＶ報道がありました。USGSの震源は次の通りです。 発生時刻 　　震央　 　　 深さ　 M 20:33:14(UT) 16.14°S 73.31°W 8km　　8.4 ●データ処理：IRIS-DMCから24点の広帯域実体波（Ｐ波上下動）記録を収集しました。継続時間が２分ほどの複雑な波形です。後半に大きなパルスが見られます。アスペリティ（大きな断層すべり）は震源からかなり離れたところにありそうです。初めに、点震源を仮定してメカニズム解を求めました。北東南西圧縮の逆断層解が得られました。次いで、低角面を断層面とみなして、断層すべりの時空間分布を求めました。 ●結果：図１に震源過程、図２に波形、図３に地図上に投影した断層滑り分布を示します。主な震源パラメーターは以下の通りです。 初期破壊点 震央: 16.14°S 73.31°W 　 深さ　 H0 = 30 km 　(走向、傾斜、すべり角)=(309, 21, 61) 　地震モーメント　Mo = 2.2x10**21 Nm 　　　　　　　　　 (Mw = 8.2) 破壊継続時間 　T = 107 s 　断層面積　　 　S = 200x100 km**2 　食い違い D max = 4.5 m 　　　　　 D mean = Mo /μS = 2.8 m (μ= 40GPa) 　応力降下　Δσ = 2.5 Mo/ S**1.5 = 1.9 MPa ●解釈その他：２１世紀最初のMw８を超える地震です。海洋プレート（ナスカプレート）が陸のプレート（南米プレート）に潜り込む、プレート境界の地震と思われます。震源から150kmほど南にアスペリティの目玉が来ることから、被害も震源のかなり南側に集中していることが予想されます。 <<関連ノート>> 　1996年11月12日に、今回の地震の北側で大きな地震がありました（EICノートNo.7参照）。図3はその地震の断層滑り分布です。

並列計算いろは　その８ 　並列計算いろはシリーズ（その１）〜（その７）で，並列計算とは何か，コンパイラーの自動並列化機能-omp は何をしてくれるのか，さらに並列化を高めるためには指示子OpenMPをどのようにプログラムの中に書けばよいのかなどの話をしてきました． 　今回はもうひとつ重要なものとして「あらかじめチューニングされたライブラリを使って，効果的な並列計算をする」話をしましょう．この手段はOpenMPを書いて並列化率を高めるより易しく，効果的な場合が多いのですが，しかし，意外にもあまり知られていません． SGI MATH MP 　科学数値計算用ライブラリのSGI_MATH_MPには，通常良く知られている連立一次方程式，固有値・固有ベクトル，最小２乗法などの線形計算を行うLAPACKのほかに，FFT，乱数発生計算，さらに行列の基本演算（行列の積，行列の転置，行列の和，ベクトル演算など）を行うBLAS（Basic Linear Algebra Subprograms)が含まれています．ちょっと話が専門的になりますが，このSGI_MATH_MPには，SGIユーザに広く知られているSCSL（後述）以外に，SGI社で独自にチューニングしたLAPACKも含まれていて，SGI社が独自にチューニングした方が優先して呼び込まれます． 　さてこの線形計算を行うLAPACKは，テネシス大学のJ.Dongarra教授を中心とした数値計算の専門家たちにより開発されたプログラムで，フリーウエアのソフトとして公開されています．アルゴリズム的に大変優れたもので，現在は1999年3月公開されたリリース３が使われています．このリリース３には，特に並列を意識した高速のアルゴリズムが多く取り入れられています．SGI_MATHには，勿論このリリース３のLAPACKが入っています．LAPACKは移植性にも富み，単体のWSでも，共有メモリ型並列計算機でも使うことができ，異なる機種間でも同じ名前でサブルーチンを使うことができます． 　LAPACKで，たとえば密行列を直接法で解くプログラム本体のDGESVは，その中でさらにLU分解をするルーチン，LU分解した行列から解を求めるルーチン，誤差の限界を求めるルーチンなどを呼びますが，これらのルーチンもすべてLAPACKプログラムに含まれています．そしてこれらの基本演算部は，BLASに含まれるルーチンに頼っています． 　多くの計算機メーカがこのLAPACKをサポートしていますが，このBLAS部分を特化して，自社マシーン用にチューニングしているだけのところが多いようです．前述のSCSLもBLAS部分をOrigin2000用にチューニングされたものですが，SGI_MATH_MPには，SGIがチューニングしたLAPACK本体のルーチンも入っていて，こちらが優先されますから，ユーザは，並列化効率のよいSGI_MATH_MPを使うことができます． 　すっかり，前置きが長くなりましたが，細かな説明は次回に回すことにし，ここでは私が書いたプログラムで自動並列化機能を使って実行した場合（ユーザ版）と，SGI_MATH_MPのルーチンを使って連立方程式を解いた場合に計算時間を比較したグラフを，挿絵代わりに載せるにとどめましょう． ＊5000次元の連立一次方程式を解いた場合（縦軸は経過時間、単位は秒）

地震研の入り口で ウイルス駆除開始 今年の夏は、Sircam型ウイルスが世界中で猛威を振るいました。東大でも7月から被害が拡大しました。このため、遅ればせながら8月23日から地震研の入り口で、メール中のウイルスを駆除するInterScan VirusWallというソフトを試験的に導入しました。9月は1日15件〜70件のウイルスが検出され、そのほとんどがSircam型ウイルスでした。(K.T.)