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地震の国 巨大地震防災警報 南海トラフにM9.1? 大地震予知情報 四国の中央構造線断層 物理的ウエーブレット 安芸敬一(Keiiti Aki) 研究者・パートナー募集
日本は、沈み込み帯領域に位置する地震の国です。過去に発生したメガスラスト地震(巨大地震)と大地震は、
日本の20qメッシュ地震観測網で得たオンライン震源カタログ(各地震の発生情報)とGPS観測網の各観測地点の日々の位置変位記録にあります。
Epi21は、新たな数学的道具(物理的ウエーブレットーPhysical
Wavelets) を用い、それら地震記録を解析しています。
大地震、巨大地震が3〜15ヶ月程かけて生成する過程を解明し、
地震生成過程を運動方程式で定量的に記述する事に成功しています。
その結果、地震発生の略2週間〜3ヶ月程前から、
地震発生予測日(リアルタイムで変化し、1日以内の最終精度)、地震を起こす断層の場所、断層の大きさと運動を予測し、
発生直前までリアルタイム観察できます。
観測で得る地震予知情報は、大型、超大型台風情報と同様に、リアルタイム地震防災警報となります。
国土地理院GPS観測
リアルタイム地震防災警報となる下記海洋プレートの異常運動に関して:
巨大地震防災警報の発令となる下記、海洋プレートの異常運動は太平洋プレート(父島、母島)、フィリッピン海プレート(南大東島)に観測されていません。
ただし、太平洋プレート、フィリピン海プレート共に、西方向への異常運動は観察されています。
従って、歪みエネルギーがピークに達すると、大地震が各地で発生しやすい状況になっています。(2024・8・9)
気象庁は南海トラフ地震 臨時情報(調査中)を発表し、その後 専門家による評価検討会が発生した現象について分析し、午後7時15分に南海トラフ地震 臨時情報(巨大地震注意)を発表しました。
しかし、その2011年の東北巨大地震に並ぶM9以上の南海トラフ巨大地震が発生する地殻変動(YouTube)は観測されていません。(2024・8・9)
海洋プレートの沈み込み帯領域にある日本列島の地殻が、沈降から隆起を始めると、津波を起こす巨大地震発生が懸念されています。
潮岬、室戸岬、御前崎、根室は沈降を継続しています。
隆起反転に伴う、海洋プレート(GPS観測地点は、父島、母島、南大東島、沖ノ鳥島)を引きずり込む異常運動は、観測されていません。
従って、津波を起こす巨大地震は、この先半年、発生しません。
沈み込み帯(subduction zone)領域では、メガスラスト地震(Megathrust earthquake)と大地震(Significant earthquake)が多発します。
大陸プレートに向かって西方向に沈降する海洋プレートは、太平洋プレートとフィリピン海プレートです。
この領域(地震の国)の地震予知情報は、
GPSステーションの変位データとオンライン震源カタログデータを、
リアルタイム解析して得る地震生成過程(Earthquake genesis process)です。
地震予知情報は、発生した台風情報が、多くの災害防災警報へとエスカレートするのと同じ防災警報となります。
特に、メガスラスト地震(巨大地震)の15ヶ月の生成過程の後半、3ヶ月の情報が、巨大地震防災警報となります。
地震の国(台風の国)と巨大地震予知情報(超大型台風情報)から説明します。
36年間(1983年〜2019年)に発生したマグニチュードM が 6以上の地震分布をGoogle earthに重ね合わせました。
気象庁一元化処理震源要素等によると、地震の国(Nation 3)の39年間(1983年〜2022年9月7日)に、
浅い(200q未満)M6 以上の地震が1042回、深い (200q以上) M6 以上の地震M(deep)が116回発生していました。
特許第5798545号の「大地震と巨大地震の予知方法、予知装置、予知プログラム及び記録媒体」の技術、背景物理、観測結果をarXivに科学者用の文献としてアップデートしました。下記文献から、防災警報の概略説明をします。
【1】Takeda, F. (2021).
A megathrust earthquake genesis process observed by a Global Positioning
System. arXiv.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2107.02799
【2】Takeda, F. (2022).
Large earthquake genesis processes observed with Physical Wavelets. arXiv.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2201.02815
【3】Takeda, F.
(2022). Significant and megathrust earthquake predictions by real-time
monitoring of the genesis processes with Physical Wavelets. arXiv.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.09486
東北巨大地震(2011/03/11)の生成過程を、東北地方の断面図(赤線部分)を用いて概説します。
国土地理院公開のGPSデータは、両津2(西海岸)、村上(Top)女川(東海岸)ステーションの日々の変位データです。
環境ノイズを多く含むこれら変位データは、微分不可能となり、定量的な解析はできません。
従って、物理的ウエーブレット(上記文献【1】のAppendix A、文献【2】)を用いて、定量的にメガスラスト地震の生成過程を得ています。
メガスラスト地震の生成過程(megathrust
earthquake genesis process)の概説です。
東北地方の断面図のEは、東で東海岸、Wは西で西海岸、TOPは頂上で東北地方の峰に相当します。
(a) 東北地方の東海岸は、大陸プレート(overriding plate)の東端に位置し、太平洋プレート(subducting plate)と断層面(Fault
surface)に沿って固着していました。断層面の幅は、図示してあるFaultの長さで200q程でした。断層の長さは、東海岸沿いの500q程でした。その東北地方の断層面を挟んで、大陸プレートが、西海岸を東側へ押上る一方、太平洋プレートの西方向への沈み込みが、東海岸を沈降させていました。300年程、継続していたと推察できる押上と沈降が、東北地方の通常変形(regular
deformation)です。2010年1月、その通常変形に、東北地方の地殻を持ち上げる力の生成をGPS観測しました。持ち上げは、膨らみ変形(bulge deformation)の初期生成でした。
(b) 2010年7月、通常から膨らみ変形への遷移開始をGPS観測しました。その東北の地殻の通常から膨らみ変形への遷移と同時に、東海岸の端が、断層(Fault)部分に爪を立ててつかみ込むよ様に、沈降していた太平洋プレート(subducting plate)を、破線矢印のとおり、更に西方向へ引きずり込み始めました。
(c) 2010年11月から、 膨らみ変形は、上方向への押上を始めました。その押上が、2011年3月11日、断層の静止摩擦係数減少させ、大陸プレートの東方向のせん断応力が断層を破壊させ、破線矢印で示したとおり、西海岸と東海岸の膨らみを一気に解消させながら、メガスラスト地震と津波を発生させました。
東北巨大地震発生15ヶ月前から、東北地方に膨らみ変形(Bulge deformation)の生成が始まりました。開始7ヶ月後には、膨らみ変形は、新たな外力として、沈降していた太平洋プレート(Subducting plate) を西(W)方向に引きずり込み始めました。引きずり込みスピードは、その5ヶ月後の2010/12/22に最高値となりました。
その後、東北地方の膨らみ変形は、引きずり込みスピードを急減速させ、2月末には停止し、東方向へと反転させ、断層を破壊し、メガスラスト地震と津波を発生させました。
従って、2010/12/22から、地震発生までの3ヶ月間のプレート運動を、巨大地震の防災警報とします。
プレート運動をGPS観測し、地震発生3ヶ月程前に自動検出できた異常運動の確定が、台風発生と同様なリアルタイム防災警報の発令です。
沈降プレートの西方向の運動には、月の潮汐力が、外力として加わります。新月から新月までの潮汐力の周期は、29.5日です。東海岸の膨らみ変形が、新たな外力として、海洋プレートを引きずり込み始めると、沈降プレートに働く29.5日周期の潮汐力の振幅と位相が、徐々に変化し、通常とは異なる動きとなりました。通常なプレートの1日(day)当たりの西方向への動きは、人の爪の1日当たりの伸び率(0.1o/day)の2倍程でした。
太平洋プレート(Subducting
plate)の異なる動き:
(1)
始まりは、2010年7月で、東北巨大地震発生の9ヵ月前でした。
(2)
最高スピードは、東北巨大地震発生3ヶ月前、通常の3倍となり、その後、減速し始めました。
(3)
太平洋プレート減速運動は、沈み込み帯(subduction
zone)で発生するメガスラスト地震(megathrust earthquake)の最終生成過程をリアルタイムで反映していました。
従って、太平洋プレートの異常運動観測は、下記、異常経路とおり、リアルタイム防災情報として、甚大な災害の軽減に利用できます。
上記グラフ(b)と(c)の太平洋プレート(Subducting
plate)の西方向への異常運動を、父島GPSステーションの東西方向の変位D、速度(スピード)V、加速度Aとして、文献【1】とおり図示します。
図の説明:
緑色d(E, j )は、国土地理院提供のGPSデータから得たGPSステーションの東西方向の日々の変位(任意基準地点からの変動量)です。
縦軸表示目盛り(左)の単位はメートル(m)で、m/2500倍率のオフセット目盛り表示、横軸は、時間で単位は1日(day)です。
0 m(メートル)が、グラフ表示用のオフセット原点、任意基準点から西方(マイナス)―
0.35mに相当しています。
速度(スピード)V (E、τ)、加速度A
(E、τ)の相対目盛りの原点となります。
オフセット原点から、プラス領域(上向き)が、E(東)方向、マイナス領域(下向き)がW(西)方向となります。
従って、緑色d(E, j
)が上から下へと西方向の動きをしています。
緑色d(E, j
)の15日間(2w +1)の移動平均が変位D(E、τ)赤色、τは、時間で、単位は1日(day)です。
差分間隔s=20日の、速度V
(E、τ)は、黒色、加速度A (E、τ)は青色表示です。
緑色d(E, j
)の変化は、ノイズ変動し、直接、時間微分する事は不可能なので、物理的ウエーブレットとd(E, j )との相関積分操作で、D(E、τ)V (E、τ)、A (E、τ)を得ています。
それらは、τを―τにする時間反転操作時、
D(E、―τ)=D(E、τ)、V (E、―τ)=―V (E、τ)、A (E、―τ)=A (E、τ)
を満足するので、D(E、τ)を、時間微分して得た速度、加速度が、V
(E、τ)とA (E、τ)である事を示しています。
右側の縦軸表示目盛りは、パワーPW(E、τ)の相対目盛りで、赤色目盛りは、通常とは異なるパワーの変化を、異常として検出するレベル値となります。
パワーは運動エネルギーの変化率、PW(E、τ)=V (E、τ)×A (E、τ)として定義されています。
Dの原点は、青色目盛り(ー50赤色で0から20o 西)のオフセット値、左半面がオフセット値から、西方向となります。
Vの原点は、0mm/day、上半面が+で、東方向の速度となります。
Aの原点は、0mm/day2、上半面が+で、東方向の加速度となります。
図のD ―
V 経路、D ― A経路、V 、A上に出現している30日(30 days)周期の振動が、
父島GPSステーション(沈降する太平洋プレート)に加わった新月から新月までの29.5日周期の潮汐力の振動です。
GPSは、その周期振動の振幅と位相の大きな変化(異常運動)を、異常経路として観測しました。
異常経路を自動検出するための手段が、パワーPWで、経路の大変化を、レベルの大変化として検出した様子も図示しました。
太平洋プレートの異常運動により発生したM7.9は、下記、Nation3の歪みエネルギサイクルに出現する父島近海M7.9
(2010/12/22)地震です。
巨大地震発生(3月11日)の3ヶ月程前の12月22日に、太平洋プレートの運動の西方向(日本海へ向かっての)の1日の変化率(速度V)は、9ヶ月前の約3倍の0.69o/dayまで急増加し、そして急減速し、2月25日には、停止(0.00o/day)しました。そして、動きは東方(E)に反転し、太平洋側に向かう速度が、観測最終日(父島の3月8日)には、0.06o/dayとなりました。
1 東海 、2 東南海、3 南海地震
の断層破壊が、連動し、M9.1地震が発生するとされています。
しかし、この地震生成過程は、上記、東北地方太平洋沖地震(東北巨大地震)と、異なります。東北地方のGPSステーションの15年余りの地殻変動観測から、東北巨大地震は、何時発生しても不思議でない状況下にありました。
文献【1】とおり、太平洋沿岸各地域のGPSステーションの地殻変動観測に南海トラフに危惧されている東海、東南海、南海地震の連動発生の科学的根拠は、観測されていません。
防災科学技術研究所がオンライン公開している気象庁一元化処理の震源要素の最新情報(1日遅れ)である9月17日と18日までの歪みエネルギーの蓄積と解放サイクル図です。
歪みエネルギーのピークが、急激な解放を始めると、M 6.6地震が2022/09/17に台湾で発生しました。オンラインカタログのM
6.6地震の深さは、0qだったので、深さのある(DEP>0Km)地震を解析する右下図には、台湾地震M 6.6は現れません。2022/09/18に発生した本震M 7.3地震も、未だ、出現しません。
2022/09/18に発生した本震、台湾M 7.3が出現します。
図の説明:
Nation 3に発生したM 4以上の地震発生の間隔時間INTを、100個、30個、累積加算 (もしくは移動平均)し、過去の最大値が1となるように規格化した時系列
が、NCI(m,100)、NCI(m,30)です。
又、INTと同様に震源の深さ(DEP > 0 km)のある地震を30個、移動平均し規格化した時系列が、NCD(m,30)です。NCI(m,100)、NCI(m,30)、NCD(m,30)は、Nation 3の地殻に蓄積された歪エネルギー密度に比例します。
サイクル図の左側の縦軸目盛は、最大値が1の規格化目盛で、横軸が、時間m となり、実時間(2010/01/01: m
= 1)と比例関係にある地震発生回数(イベント数)です。
右側の縦軸にMと表示された目盛は、震源要素マグニチュードMAGの時系列[d(MAG, m)]の大きさを矢印の高さに変換したグラフの目盛です。MAGが、6以上の大地震になると表示され、6より小さい地震は、表示されません。
右上の縦軸にLONとラベル付けされている目盛幅は、Nation 3の経度幅に相当し、地震発生場所の経度(LON)の時系列d(LON, m)を点グラフにしたLONの相対目盛です。従って、大地震 、巨大地震の余震や群発地震は、発生個所(震源)が、略同じなので、それら余震や群発地震の震源の経度は、変化しません。
左図中NCI(m,100)とNCI(m,30)、右図中NCI(m,30)とNCD(m,30)で表示された2つの歪エネルギーが、共に蓄積され、ピークに到達し、そのピークから、急な解放(減少)が、共に始まると、一日か二日以内に大地震や巨大地震が、領域の何処かで、発生します。9月17日発生の台湾地震M 6.6、9月18日発生の本震M7.3は、その1例です。
地震の国(Nation3)が観測した父島近海M7.9 (2010/12/22)、東北M7.5(2011/03/09)、M9(2011/03/11)の歪みエネルギーの蓄積と解放のサイクル図です。
大地震、東北巨大地震発生前に、歪みエネルギー蓄積はピークに到達しています。
TEC21 (異常の予知診断や地震予知等)の例も参照してください。
最新のサイクル図は、TEC21 (異常の予知診断や地震予知等)に掲載しています。
日本各地で危惧されている大地震発生の半年から1〜2週間程前にほぼ確定するリアルタイム予知情報と防災警報の公開はYouTube
で公開予定です。
大地震、巨大地震の予知には、防災科学技術研究所がオンライン公開している気象庁一元化処理の震源要素データと国土地理院提供のGPSデータを併用します。
四国には、中央構造線断層帯があり、1000 〜2000年に1度のM8地震発生が危惧されています。
例えば、上記赤点線で示した280kmの断層長が動くとM 8.7の巨大地震が発生しても不思議ではありません。
物理的ウエーブレットは、ノイズに埋もれた観測データや、不規則変化する情報に、「リアルタイム」で物理法則を与え、未来を予測する情報解析道具です。
例えば、下図のとおり、私達を取り囲む環境のリアルタイム診断のみならず、予測(予知)にも利用できます。
その道具は、工業分野等に於いて、稼働中の重機器工具の異常をリアルタイム検出し、未然に破損防止する技術と装置に提供してきました。
不規則変化する情報のF
= m a 過程のリアルタイム解析が
地震予知特許、arXivの論文の地震生成過程(earthquake genesis processes)の定量化に不可欠な数学的な演算子です。
地震予知では、気象庁の震源カタログと国土地理院提供のGPSデータを取り扱います。
これらデータは不規則変化をするため、その時間変化率(時間微分)を求める事が不可能となります。物理的ウエーブレット(微分操作の演算子)によるこれら時系列データの観察が、大地震・巨大地震の生成過程をリアルタイム抽出します。抽出方法を確立し、2015年8月、85の図面と130頁からなるの大地震・巨大地震予知の日本国特許(2012年10月出願)を取得しました。
文献【2】のAppendix C3とおり、私の地震予知論文、プリプリント、特許第4608643号(出願日、2003.01.17:発行日、2011.01.12)
「地震の予知方法、地震の予知システム、地震の予知プログラム及び記録媒体」の技術資料を精読され、
「天国の誰かが、私たちを、引き合わせた」
Dear Takeda-san:
I finished reading through
all the documents you sent me, and I now feel that our accidental meetings
might have been planned by someone in heaven. 省略
Thank you for the exciting
time I have had since reading your emails.
With best regards,
Kei Aki
Dear Takeda-san:
My excitement continues
from reading your paper. 省略
I have a feeling that my
dream about the future of earthquake prediction described in that paper may be
realized by you. Perhaps that was the intention of someone in heaven who
arranged several accidental meetings between you and me!
With best regards,
Kei
特許とarXivの論文のとおり、私は、「安芸先生が追い求めた地震予知」を、完成させたと確信しています。
@ 国内外を含めたあらゆる勤務形態、在宅勤務、パートタイム等も可能。
A 無農薬・有機栽培・オフグリッド・自給自足の生活樹立と、そのプロジェクトに興味があれば、Epi21の無農薬・有機栽培農園とトラクター等の農機、施設、及び、家族も含めた宿泊施設を、長短期、利用できます。
➂ 健康の維持・管理に、Epi21のスポーツジム施設を利用できます。
地震予知研究所
代表理事 武田文秀 Ph.D.(理学博士)
〒794-0826 今治市郷新屋敷町3-4-56、予知研究所、ジム・スカッシュ施設; 〒794-0826
今治市郷新屋敷町3-4-2、各種研究施設
〒734-0015 広島市南区宇品御幸2-14-23、予知研究所
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Last Updated: 2024/08/09 22:38