■発表要旨
１．プロジェクトの目的
３次元的に不均質な地下構造を伝わる地震波の特徴と、表層における増幅効果により地表に強震動が生成される過程を大規模なFDMシミュレーションから考察する。日本列島とその周辺の詳細な３次元地下構造モデルと震源断層すべりモデルを用いて、過去に起きた被害地震の揺れを再現し、また近い将来に発生が予測される海溝型巨大地震や内陸直下の地震の強震動を正確に予測することにより、地震災害の軽減をめざす。
２．今年度当初の計画
- 大規模並列計算コードの並列化・ベクトル化を進め、地球シミュレータの256～512ノードの大規模な計算資源を用いた高精度の波動伝播計算を実行する。また、計算結果から波動現象の物理を理解するための道具として、３次元波動場の適切な可視化技法を開発する。
- 過去の被害地震（1995年兵庫県南部地震、1944年東南海地震など）と、将来発生が危惧される海溝型巨大地震（南海・東海地震、関東地震など）の波動伝播・強震動シミュレーションを実施し、被害をもたらす強震動の特徴を詳しく評価する。
３．今年度得られた成果、および達成度
＜成果＞
- 並列高次FDMコードのチューニングを進め、31億自由度モデル計算において、ベクトル化率99.514%、並列化率99.986%を実現した。これにより、地球シミュレータ全ノード（512ノード）計算の利用許可を得た。
- ボリュームレンダリング技法に基づく地震波動場の可視化技法を開発し、不均質な媒質における地震波の生成・伝播・増幅効果を効果的に表現することに成功した。
- 上記手法を用いて、1995兵庫県南部地震と震災の帯、1855年安政江戸地震の関東の揺れ、想定南海・東海地震と長周期地震動を数値シミュレーションから詳しく考察した。
- 研究成果をEuro Graphics Workshop (France), Tecno Ocean (Kobe)、ACES Workshop (China), METRI Workshop (Korea)などの国際シンポジウムで発表するとともに、国際学術雑誌（CMES, Parallel Computing, JGR, EPS）に論文投稿した。
＜達成度＞
12月までに今年度の研究計画はほぼ達成した。１～３月には、2004年に起きた被害地震である、紀伊半島南東沖の地震(M7.6)、新潟県中越地震(Ｍ6,4)、釧路沖地震（M7.1）の強震動計算を実施し、計算モデルの有効性の確認と最適化をさらに進める。