地球シミュレータセンター

平成22年度 地球シミュレータ利用報告会

1. プロジェクト名

日本列島域の地殻活動予測シミュレーション

Predictive Simulation for Crustal Activity in and around Japan

2. プロジェクト責任者名

橋本 千尋 (名古屋大学大学院環境学研究科)

Chihiro Hashimoto

3. プロジェクトの目的

複雑なテクトニック環境の下にある日本列島及びその周辺域を一つのシステムとしてモデル化し, プレート運動に伴う長期的な地殻変形から大地震の発生まで, 時間・空間スケールの著しく異なる地殻活動現象を統一的且つ定量的に予測する並列シミュレーション・ソフトウェアを開発する. 同時に, 広域GPS観測網や地震観測網からの膨大な地殻活動データを解析・同化する並列ソフトウェアを開発する. 更に, これらを統合した大規模予測システムを用いて, 多様な観測・データ解析を通した地殻活動モニタリングによる情報を取り込んだ日本列島域の地殻活動予測シミュレーションを行う.

4. 今年度当初の計画

測地データインバージョン解析ソフトウェアを用いて，GEONET/GSIのGPSデータから日本列島周辺域のプレート境界面の固着−すべり状態を推定し, プレート境界面の摩擦特性に関する情報を抽出する. 日本列島域の大地震発生予測シミュレーションの準備として, 過去のすべり履歴情報を取り込んだ数値シミュレーションを行う.

5. 研究計画に沿った利用状況

研究計画に沿って, 許可されたノード時間のおよそ60％を消費した.

6. 今年度得られた成果, および達成度

成果

• 1) 測地データインバージョン解析手法を日本列島全域のGPSデータに適用して, 日本列島域のプレート境界面のすべり遅れレートの詳細な分布を明らかにした.
• 2) 前の地震サイクル間のすべり履歴を既知のものとして取り込み, 次の地震発生サイクルの数値シミュレーションを行うことにより, すべり履歴の影響を含む地震発生サイクル全過程のシミュレーションを実現した. これにより, 応力蓄積レートは, 地震発生直後に顕著に増大し，やがて時間と共に一定値まで減少すること, また, 深部の脆性－延性遷移領域では余効すべりが地震後数年間に亘り継続することを明らかにした.

達成度

※年度当初の研究計画を全て達成した場合を100%として数値で示してください. 複数の目標があった場合は, それぞれについて達成度を数値で示してください.

• 1) GPSデータインバージョンによるプレート境界の固着状態の推定：90%
• 2) プレート境界地震を対象とした地震発生予測シミュレーション：60%

7. 計算機資源の利用状況

計算機資源の利用状況

※計画的に計算機資源を利用できているか, 状況を記載してください.

計画に遅延があり, 許可されたノード時間のおよそ40％が未利用である.

チューニングによる成果

※ベクトル化, 並列化チューニング等, 計算機資源を有効利用するために行ったこととその効果を記載してください.

並列化チューニングが十分ではなく, 現在の課題となっている.

計画的に利用できていない場合, その理由

計算プログラムのチューニングを行っている為.