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Last Updated :2024/10/29

研究者情報

マスター

アカウント（マスター）

  • 氏名

    髙井　伸雄(タカイ　ノブオ), タカイ　ノブオ

所属（マスター）

  • 工学研究院　建築都市部門　先端空間性能

所属（マスター）

  • 工学研究院　建築都市部門　先端空間性能

独自項目

syllabus

  • 2021, 都市防災アセスメント特論, Advanced Risk Assessment for Urban Studies, 修士課程, 工学院, 地震波　強震動　地盤増幅　SH波　平面波
  • 2021, 都市防災特論, Urban Disaster Mitigation, 修士課程, 工学院, 英語コースe3在籍学生のみ対象です． 日本語コース在籍の学生は履修は出来ません．
  • 2021, 都市防災アセスメント特論, Advanced Risk Assessment for Urban Studies, 博士後期課程, 工学院, 地震波　強震動　地盤増幅　SH波　平面波
  • 2021, 都市防災特論, Urban Disaster Mitigation, 博士後期課程, 工学院, 英語コースe3在籍学生のみ対象です． 日本語コース在籍の学生は履修は出来ません．
  • 2021, 情報学 Ⅰ, Introduction to Informatics I, 学士課程, 全学教育, 情報活用，情報社会，情報科学，プログラミング，データサイエンス
  • 2021, 防災計画論, Urban Disaster Prevention Planning, 学士課程, 工学部, 自然災害　防災対策　技術者倫理　都市防災
  • 2021, 応用数学Ⅰ, Applied Mathematics I, 学士課程, 工学部, 常微分方程式　フーリエ解析　フーリエ変換
  • 2021, 応用数学演習Ⅰ, Exercise in Applied Mathematics I, 学士課程, 工学部, 常微分方程式　　フーリエ解析　　偏微分方程式

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プロフィール情報

学位

  • 博士(工学)（2005年03月 北海道大学）

プロフィール情報

  • 姓

    高井, タカイ

  • 名

    伸雄, ノブオ

  • ID各種

    D-6141-2012, 200901029820571238

業績リスト

研究キーワード

  • 強震動   地盤震動   都市防災   地震工学   Earthquake Eng.   

研究分野

  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 構造工学、地震工学
  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 防災工学
  • 社会基盤（土木・建築・防災） / 建築構造、材料

経歴

  • 2005年 - 現在 - 北海道大学大学院工学研究科 助教授
  • 2005年 - 現在 - Associate Professor
  • 1996年 - 2005年 北海道大学助手（工学部建築工学科耐震工学講座) 助手
  • 1996年 - 2005年 Assistant Professor
  • 1996年04月 - 1996年05月 日本学術振興会特別研究員 日本学術振興会特別研究員
  • 1996年04月 - 1996年05月 Postdoctoral Fellowships of Japan Society for the Promotion of Science

学歴

  • 1995年04月 - 1996年05月   北海道大学   工学研究科   建築工学専攻 博士後期課程
  • 1993年04月 - 1995年03月   北海道大学   工学研究科   建築工学専攻
  • 1989年04月 - 1993年03月   北海道大学   工学部   建築工学科

委員歴

  • 2023年04月 - 現在   日本建築学会   振動運営委員会
  • 2023年04月 - 現在   日本建築学会   論文編集委員
  • 2020年04月 - 現在   日本建築学会   災害委員会委員
  • 2016年04月 - 現在   日本地震学会   強震動委員会
  • 2008年 - 現在   日本建築学会   強震観測小委員会委員   日本建築学会
  • 2005年 - 現在   北海道地区自然災害科学資料センター   運営委員   北海道地区自然災害科学資料センター
  • 1998年 - 現在   日本建築学会   地盤震動小委員会委員   日本建築学会
  • 2019年04月 - 2024年03月   札幌市   札幌市強靱化計画改定検討委員会
  • 2020年04月 - 2023年03月   日本地震学会   地震編集員会
  • 2018年06月 - 2020年05月   日本地震工学会   論文編集委員会 副委員長
  • 2008年 - 2010年   日本地震工学会   微動利用技術研究委員会委員   日本地震工学会
  • 2007年 - 2009年   日本物理探査学会   国際シンポジウム実行委員会委員   日本物理探査学会
  • 2007年 - 2009年   日本建築学会   災害委員会市民参加WG幹事   日本建築学会
  • 2004年 - 2007年   日本建築学会   災害委員会委員   日本建築学会
  • 2004年 - 2007年   日本建築学会   災害委員インターネットWG主査   日本建築学会

論文

  • Roshan Prajapati, Salim Dhonju, Subeg Man Bijukchhen, Michiko Shigefuji, Nobuo Takai
    Earth, Planets and Space 76 1 2024年10月25日 [査読有り]
     
    Abstract The severe damage observed in the Kathmandu Basin, Nepal, during past earthquakes necessitates a thorough study of the seismic behavior of the basin sediments. As the shear-wave velocity is directly related to the elastic shear modulus of the material, it is essential to determine it to incorporate the behavior of the soil in the design of the structure. Hence, we determined average shear-wave velocity in upper 30 m (Vs30) of soil in Bhaktapur district in the eastern part of the Kathmandu Basin at 73 observation points, employing two methods involving the use of non-invasive microtremor array measurements (MAMs). These MAMs are widely used for determining subsurface soil characteristics by analyzing the ambient vibrations of the ground. The first method involves inversion using a genetic algorithm, and the second is a method for obtaining Vs30 directly from the dispersion curve. We found that Vs30 in the southeastern part of the study area was higher than that in other parts. Conversely, Vs30 in the western region was lower. The calculated Vs30 values were used to classify the sites. The elevated eastern and southeastern areas with high Vs30 were categorized as dense soil or soft rock, whereas the areas with low Vs30 that had suffered significant damage during the 2015 Gorkha earthquake were classified as soft soil sites. Graphical Abstract
  • Michiko Shigefuji, Nobuo Takai, Subeg Man Bijukchhen, Chintan Timsina, Mukunda Bhattarai
    Earth, Planets and Space 76 1 2024年05月13日 [査読有り]
     
    Abstract The Himalayan collision zone, where the Indian Plate subducts beneath the Eurasian Plate at a low angle, has caused many devastating earthquakes. The Kathmandu basin, situated in this region, is surrounded by mountains on all sides and is filled with distinct soft lake sediments with a highly undulating bedrock topography. The basin has been experiencing rapid urbanization, and the growing population in its major cities has increased the vulnerability to seismic risk during future earthquakes. Several strong-motion stations have recently been deployed in the Kathmandu basin. It is expected that the data captured by this strong-motion station array will further enhance our understanding of site amplification in sedimentary basins. Clear P-to-S converted waves have been observed in the strong-motion records. In this study, we investigate the medium boundary that generated these converted waves. First, we estimate the shallow velocity structures, which correspond to the topographic slopes or surface geology, beneath the strong-motion stations. We then apply a receiver function analysis to the strong-motion records. The receiver function indicates that the interface between the soft sediment and seismic bedrock serves as a boundary that generates converted waves. The obtained results can be used for tuning three-dimensional velocity structures. Graphical Abstract
  • Nakagawa N, Takai N, Shigefuji M
    Earth, Planets and Space 75 1 42  2023年03月 [査読有り]
     
    The Yufutsu Plain, a sedimentary basin surrounded by mountains, is located in the southern part of the Ishikari-Yufutsu Lowlands, Hokkaido, Japan. The Hidaka arc-arc collision zone, located in the eastern part of the Yufutsu Plain, forms the Hidaka Mountain range in central Hokkaido, with the Ishikari-Teichi-Toen Fault Zone of the Ishikari-Yufutsu Lowlands on the west side, which forms part of a major geological boundary that extends in the north-south direction. The 2018 Hokkaido Eastern Iburi earthquake (M-w 6.6) occurred at 03:08 JST on September 6, 2018, in this arc-arc collision zone. The K-NET HKD126 station in Mukawa Town, which is close to the severely damaged basin margin area, recorded strong-motion data with strong power for a predominant frequency of 0.5-1.0 Hz during the main shock. The peak ground acceleration was 661 cm/s(2) in the east-west direction. The site amplification characteristics of the shallow S-wave velocity structure, which was estimated from microtremor array observations and surface wave explorations, were one of the causes of this strong ground motion. It is essential to accurately estimate the depth of the seismic bedrock and basin margin to evaluate the long period of large earthquakes. In this study, we used strong-motion data recorded at HKD126 and three temporary strong-motion stations near the basin margin area to tune the deep S-wave velocity structure. First, we performed microtremor array observations and surface wave explorations to estimate the S-wave velocity structure to a depth of 1 km beneath the station at the hill site because a detailed shallow structure is not available for this site. Then, with a combination of the estimated S-wave velocity structure and the existing structure, we tuned the deep structures based on an autocorrelation function analysis using strong-motion data. The validity of the estimated structures from the shallowest depth to the seismic bedrock was verified based on the differences between the observed arrival time difference and theoretical travel time difference for the S-wave initial motion. We estimated the seismic bedrock of the four stations to be at a depth of 7-10 km. In addition, an autocorrelation function analysis suggests topological bedrock undulations.
  • 高井 伸雄, 中川 尚郁, 重藤 迪子, 野本 真吾, 岸川 鉄啓, 堀田 淳, 川尻 峻三, 津野 靖士, 山中 浩明
    物理探査 75 98 - 104 2022年12月 [査読有り][通常論文]
  • Michiko Shigefuji, Nobuo Takai, Subeg Bijukchhen, Masayoshi Ichiyanagi, Sudhir Rajaure, Megh Raj Dhital, Lalu Prasad Paudel, Tsutomu Sasatani
    Scientific Data 9 1 2022年08月20日 [査読有り]
     
    Abstract Strong-motion records of earthquakes are used not only to evaluate the source rupture process, seismic wave propagation and strong ground motion characteristics, but also to provide valuable data for earthquake disaster mitigation. The Kathmandu Valley, Nepal, which is characterised by having soft sediments that have been deposited in an earthquake-prone zone, has experienced numerous earthquakes. We have operated four strong-motion stations in the Kathmandu Valley since 2011. These stations recorded the 2015 magnitude 7.8 Gorkha Nepal earthquake that occurred in the Himalayan continental collision zone. For several months after the mainshock, we deployed four additional temporary stations. Here, we describe the seismic data for 18 earthquakes over magnitude 5.0 collected by this array, including the 2015 magnitude 7.3 Dolakha earthquake of maximum aftershock and three large aftershocks of magnitude 6-class. These data are essential for validating the sedimentary structure of the basin and for evaluating the hazard and risk of future earthquakes in the Kathmandu Valley.
  • 津野 靖士, 山中 浩明, 川尻 峻三, 小笠原 明信, 高井 伸雄, 中川 尚郁, 重藤 迪子, 野本 真吾, 岸川 鉄啓, 堀田 淳
    物理探査 75 56 - 63 2022年07月 [査読有り]
  • 堀田 淳, 野本真吾, 岸川 鉄啓, 山中 浩明, 川尻 峻三, 津野 靖士, 高井 伸雄, 中川 尚郁, 重藤 迪子
    物理探査 75 89 - 97 2022年
  • Nakagawa N, Takai N, Shigefuji M
    Proceedings of The 14th SEGJ International Symposium DM-P-07  2021年10月 [査読有り]
  • Takai N, Tsukamoto A, Nakagawa N, Shigefuji M, Nomoto S, Horita J, Kishikawa T, Kawajiri S, Tsuno S, Yamanaka H
    Proceedings of The 14th SEGJ International Symposium DM-10  2021年10月 [査読有り]
  • Site amplification characteristics in the severely damaged area during the;Hokkaido eastern;Iburi earthquake with aftershock records
    Nakagawa N, Takai N, Shigefuji M, Tsutomu S
    Proceedings of the 6th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion GS5-P39  2021年09月 [査読有り]
  • Takai N, Shigefuji M
    Proceedings of the 6th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion GS1-I03  2021年09月 [査読有り][招待有り]
  • Microtremor Explorarions for Shallow S-Wave Velocity Profiles at Strong Motion Stations in Turkey
    Yamanaka, Hiroaki, Chimoto, Kosuke, Ozel, Oguz, Ozmen, Ozgur, Arslan, Safa, Yalcinkaya, Esref, Tun, Muammer, Pekkan, Emrah, Tsuno, Seiji, Kaplan, Onur, Miyake, Hiroe, Tanircan, Gulum, Takai, Nobuo, Ates, Erkan, Tekin, Kudret, Sezen, Ahmet, Ozturk, Taylan, Alkan, Mehmet, Nurlu, Murat, Citak, Seckin, Karagoz, Ozlem, Hatayama, Ken, Ohori, Michihiro, Mirzaoglu, Mete, Sipahi, Ozkan, Morita, Masashi, Sasano, Shiro, Fujita, Yasuhito
    Proceedings of the 17th world Conference on Earthquake Engineering 1f-0013  2020年09月
  • Shigefuji M, Takai N, Bijukchhen S, Timsina C, Bhattarai M, Singh S, Miyake H, Koketsu K
    Proceedings of the 17th world Conference on Earthquake Engineering 1d-0048  2020年09月
  • Takuho Mori, Michiko Shigefuji, Subeg Bijukchhen, Tatsuo Kanno, Nobuo Takai
    Soil Dynamics and Earthquake Engineering 135 106208 - 106208 2020年08月 [査読有り][通常論文]
  • Hiroaki Takahashi, Nobuo Takai, Masahiro Chigira, Guojie Meng, Saeko Kita, Takuji Yamada
    Earth, Planets and Space 72 1 2020年05月 [査読無し][招待有り]
  • Nobuo Takai, Michiko Shigefuji, Jun Horita, Shingo Nomoto, Takahiro Maeda, Masayoshi Ichiyanagi, Hiroaki Takahashi, Hiroaki Yamanaka, Kosuke Chimoto, Seiji Tsuno, Masahiro Korenaga, Nobuyuki Yamada
    Earth, Planets and Space 71 2019年06月 [査読有り][通常論文]
     
    We investigated the cause of destructive ground motion during the 2018 Hokkaido eastern Iburi earthquake. We conducted strong motion observations of aftershocks and microtremors and thesurface wave method in thedamaged areas of the town of Mukawa, Hokkaido prefecture, Japan. The ground accelerations were continuously recorded during a period of approximately 3months after the main shock on September 6, 2018. The heavily damaged buildings were mainly situated around the strong motion station (HKD126) in Mukawa town. Such concentration of damage can be explained by the strong power that was observed in the 1-2 s period of the response spectrum at this station. We estimated the S-wave velocity profiles of this station site and a temporary station site that was installed on a nearby hill. The estimated S-wave velocity, which was inverted from phase velocity structures with the microtremor array and the surface wave method observations explained the difference in the SH-wave amplification characteristics between the two sites. An analysis of HKD126 and the temporarily observed records clearly indicates the strong effects of thelocal geological conditions on the heavily damaged area of Mukawa. The strong ground motion power generated during the main shock in Mukawa for 1-2s periodwas mainly amplified by this shallow underground velocity structure.
  • Michiko Shigefuji, Nobuo Takai, Subeg Bijukchhen, Chintan Timisina, Takuho Mori, Mukunda Bhattarai
    Proceedings of the 13th SEGJ International Symposium, Tokyo, Japan, 12–14 November 2018 2019年04月29日
  • Subeg Bijukchhen, Nobuo Takai, Michiko Shigefuji, Masayoshi Ichiyanagi, Tsutomu Sasatani
    Earthquake Spectra 33 S219 - S242 2017年12月 [査読有り][通常論文]
     
    A rapid visual damage assessment of buildings around four strong-motion seismic stations in Kathmandu Valley was carried out after the damaging Gorkha, Nepal earthquake (M-w 7.8) of 25 April 2015. The waveforms of the main shock recorded at these stations were compared with the damage to buildings around the stations. The damage was found to be related to strong-motion characteristics of the earthquake. A dominance of long-period oscillation could be observed in the records. The damage to low-rise buildings in the valley was less than anticipated from an earthquake of this magnitude given that the majority of buildings were built without proper engineering consideration. The acceleration response spectra of one of the sedimentary sites show high response in the 1-2 s period range, and nearly 10% of the buildings, which were all low-rise, suffered damage around this site.
  • S. Rajaure, D. Asimaki, E. M. Thompson, S. Hough, S. Martin, J. P. Ampuero, M. R. Dhital, A. Inbal, N. Takai, M. Shigefuji, S. Bijukchhen, M. Ichiyanagi, T. Sasatani, L. Paudel
    TECTONOPHYSICS 714 146 - 157 2017年09月 [査読有り][通常論文]
     
    We analyze strong motion records and high-rate GPS measurements of the M 7.8 Gorkha mainshock, M 7.3 Dolakha, and two moderate aftershock events recorded at four stations on the Kathmandu basin sediments, and one on rock-outcrop. Recordings on soil from all four events show systematic amplification relative to the rock site at multiple frequencies in the 0.1-2.5 Hz frequency range, and de-amplification of higher frequencies (>2.5-10 Hz). The soil-to-rock amplification ratios for the M 7.8 and M 7.3 events have lower amplitude and frequency peaks relative to the ratios of the two moderate events, effects that could be suggestive of nonlinear site response. Further, comparisons to ground motion prediction equations show that 1) both soil and rock mainshock recordings were severely depleted of high frequencies, and 2) the depletion at high frequencies is not present in the aftershocks. These observations indicate that the high frequency deamplification is additionally related to characteristics of the source that are not captured by simplified ground motion prediction equations, and allude to seismic hazard analysis models being revised - possibly by treating isolated high frequency radiation sources separately from long period components to capture large magnitude near-source events such as the 2015 Gorkha mainshock. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.
  • Subeg M. Bijukchhen, Nobuo Takai, Michiko Shigefuji, Masayoshi Ichiyanagi, Tsutomu Sasatani, Yokito Sugimura
    EARTH PLANETS AND SPACE 69 97 2017年07月 [査読有り][通常論文]
     
    The Himalayan collision zone experiences many seismic activities with large earthquakes occurring at certain time intervals. The damming of the proto-Bagmati River as a result of rapid mountain-building processes created a lake in the Kathmandu Valley that eventually dried out, leaving thick unconsolidated lacustrine deposits. Previous studies have shown that the sediments are similar to 600 m thick in the center. A location in a seismically active region, and the possible amplification of seismic waves due to thick sediments, have made Kathmandu Valley seismically vulnerable. It has suffered devastation due to earthquakes several times in the past. The development of the Kathmandu Valley into the largest urban agglomerate in Nepal has exposed a large population to seismic hazards. This vulnerability was apparent during the Gorkha Earthquake (Mw7.8) on April 25, 2015, when the main shock and ensuing aftershocks claimed more than 1700 lives and nearly 13% of buildings inside the valley were completely damaged. Preparing safe and up-to-date building codes to reduce seismic risk requires a thorough study of ground motion amplification. Characterizing subsurface velocity structure is a step toward achieving that goal. We used the records from an array of strong-motion accelerometers installed by Hokkaido University and Tribhuvan University to construct 1-D velocity models of station sites by forward modeling of low-frequency S-waves. Filtered records (0.1-0.5 Hz) from one of the accelerometers installed at a rock site during a moderate-sized (mb4.9) earthquake on August 30, 2013, and three moderate-sized (Mw5.1, Mw5.1, and Mw5.5) aftershocks of the 2015 Gorkha Earthquake were used as input motion for modeling of low-frequency S-waves. We consulted available geological maps, cross-sections, and borehole data as the basis for initial models for the sediment sites. This study shows that the basin has an undulating topography and sediment sites have deposits of varying thicknesses, from 155 to 440 m. These models also show high velocity contrast at the bedrock depth which results in significant wave amplification.
  • Characteristics of Strong Ground Motion in The Kathmandu Valley during the 2015 Gorkha
    Takai N, Shigefuji M, Bijukchhen S, Ichiyanagi M, Sasatani T
    Proceedings of 16th World Conference on Earthquake Engineering 2017年01月 [査読有り][通常論文]
  • Features Of Long-Period Ground Motion On The Kathmandu Valley For The 2015 Gorkha Nepal Earthquake Sequence
    Shigefuji M, Takai N, Bijukchhen S, Ichiyanagi M, Sasatani T
    Proceedings of 16th World Conference on Earthquake Engineering 2017年01月 [査読有り][通常論文]
  • Strong- Motion Observation And Damage Assessment In Rock And Soil Sites Of Kathmandu, Nepal After April 25, 2015 Gokha Earthquake
    Bijukchhen S, Takai N, Shigefuji M, Ichiyanagi M, Sasatani T
    Proceedings of 16th World Conference on Earthquake Engineering 2017年01月 [査読有り][通常論文]
  • Nobuo Takai, Michiko Shigefuji, Sudhir Rajaure, Subeg Bijukchhen, Masayoshi Ichiyanagi, Megh Raj Dhital, Tsutomu Sasatani
    Earth, Planets and Space 68 1 1 - 8 2016年12月01日 [査読有り][通常論文]
     
    On 25 April 2015, a large earthquake of Mw 7.8 occurred along the Main Himalayan Thrust fault in central Nepal. It was caused by a collision of the Indian Plate beneath the Eurasian Plate. The epicenter was near the Gorkha region, 80 km northwest of Kathmandu, and the rupture propagated toward east from the epicentral region passing through the sediment-filled Kathmandu Valley. This event resulted in over 8000 fatalities, mostly in Kathmandu and the adjacent districts. We succeeded in observing strong ground motions at our four observation sites (one rock site and three sedimentary sites) in the Kathmandu Valley during this devastating earthquake. While the observed peak ground acceleration values were smaller than the predicted ones that were derived from the use of a ground motion prediction equation, the observed peak ground velocity values were slightly larger than the predicted ones. The ground velocities observed at the rock site (KTP) showed a simple velocity pulse, resulting in monotonic-step displacements associated with the permanent tectonic offset. The vertical ground velocities observed at the sedimentary sites had the same pulse motions that were observed at the rock site. In contrast, the horizontal ground velocities as well as accelerations observed at three sedimentary sites showed long duration with conspicuous long-period oscillations, due to the valley response. The horizontal valley response was characterized by large amplification (about 10) and prolonged oscillations. However, the predominant period and envelope shape of their oscillations differed from site to site, indicating a complicated basin structure. Finally, on the basis of the velocity response spectra, we show that the horizontal long-period oscillations on the sedimentary sites had enough destructive power to damage high-rise buildings with natural periods of 3 to 5 s.
  • Masayoshi Ichiyanagi, Nobuo Takai, Michiko Shigefuji, Subeg Bijukchhen, Tsutomu Sasatani, Sudhir Rajaure, Megh Raj Dhital, Hiroaki Takahashi
    Earth, Planets and Space 68 1 1 - 6 2016年12月01日 [査読有り][通常論文]
     
    The characteristics of aftershock activity of the 2015 Gorkha, Nepal, earthquake (Mw 7.8) were evaluated. The mainshock and aftershocks were recorded continuously by the international Kathmandu strong motion seismographic array operated by Hokkaido University and Tribhuvan University. Full waveform data without saturation for all events enabled us to clarify aftershock locations and decay characteristics. The aftershock distribution was determined using the estimated local velocity structure. The hypocenter distribution in the Kathmandu metropolitan region was well determined and indicated earthquakes located shallower than 12 km depth, suggesting that aftershocks occurred at depths shallower than the Himalayan main thrust fault. Although numerical investigation suggested less resolution for the depth component, the regional aftershock epicentral distribution of the entire focal region clearly indicated earthquakes concentrated in the eastern margin of the major slip region of the mainshock. The calculated modified Omori law's p value of 1.35 suggests rapid aftershock decay and a possible high temperature structure in the aftershock region.
  • Geophysical Exploration of Shallows-Wave Velocity Structure in the Vicinity of Tachikawa-Fault, Japan
    Seita K, Chimoto K, Saguchi K, Tsuno S, Sato H, Matsushima S, Shigefuji M, Takai N, Kanno T, Yamanaka H, Kawase H
    Proceedings of 5th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion P210D  2016年08月 [査読有り][通常論文]
  • Joint Research on Modeling of Heterogeneous Subsurface Velocity Structure for Evaluating Spatial Variation of Ground Motion Characteristics
    Higashi S, Yamanaka H, Matsushima S, Tsuno S, Takai N, Hayakawa T
    Proceedings of 5th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion P208D  2016年08月 [査読有り][通常論文]
  • Trial Construction of 1-Dvelocity Structure of the Kathmandu Valley Using the Medium and Large Earthquake Records
    Bijukchhen S, Takai N, Shigefuji M, Ichiyanagi M, Sasatani T
    Proceedings of 5th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion 2016年08月 [査読有り][通常論文]
  • Features of Ground Accelerations in the Kathmandu Valley during the 2015 Gorkha Nepal Earthquake
    Takai N, Shigefuji M, Bijukchhen S, Ichiyanagi M, Sasatani T
    Proceedings of 5th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion 2016年08月 [査読有り][通常論文]
  • Characteristics of Long-Period Ground Motion in the Kathmandu Valley from the Large Aftershocks of the 2015 Gorkha Nepal Earthquake.
    Shigefuji M, Takai N, Bijukchhen S, Ichiyanagi M, Sasatani T
    Proceedings of 5th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion 2016年08月 [査読有り][通常論文]
  • Kobayashi Hiroaki, Koketsu Kazuki, Miyake Hiroe, Takai Nobuo, Shigefuji Michiko, Bhattarai Mukunda, Sapkota Soma Nath
    Earth, Planets and Space 68 1 1 - 8 Springer 2016年04月26日 [査読有り][通常論文]
     
    The 2015 Gorkha earthquake and its aftershocks caused severe damage mostly in Nepal, while countries around the Himalayan region were warned for decades about large Himalayan earthquakes and the seismic vulnerability of these countries. However, the magnitude of the Gorkha earthquake was smaller than those of historical earthquakes in Nepal, and the most severe damage occurred in the north and northeast of Kathmandu. We explore reasons for these unexpected features by performing a joint source inversion of teleseismic, geodetic, and near-field waveform datasets to investigate the rupture process. Results indicate that the source fault was limited to the northern part of central Nepal and did not reach the Main Frontal Thrust. The zone of large slip was located in the north of Kathmandu, and the fault rupture propagated eastward with an almost constant velocity. Changes in the Coulomb failure function (ΔCFF) due to the Gorkha earthquake were computed, indicating that southern and western regions neighboring the source fault are potential source regions for future earthquakes related to the Gorkha earthquake. These two regions may correspond to the historical earthquakes of 1866 and 1344. Possible future earthquakes in the regions are predicted, and the warning for Himalayan seismic hazards remains high even after the Gorkha earthquake.
  • Tsuno S, Chimoto K, Saguchi K, Sato H, Matsushima S, Shigefuji M, Takai N, Kanno T, Yamanaka H, Kawase H
    Proceedings of the 12th SEGJ International Symposium 2015年11月 [査読有り][通常論文]
  • Takai N, Shigefuji M, Bijukchhen S, Ichiyanagi M, Sawada K, Rajaure S, Dhital M, Sasatani T
    Proceedings of the 12th SEGJ International Symposium 2015年11月 [査読有り][招待有り]
  • 高井 伸雄, 前田 宜浩, 重藤 迪子, 笹谷 努
    日本地震工学会論文集 15 1 1_18 - 1_37 JAPAN ASSOCIATION FOR EARTHQUAKE ENGINEERING 2015年 [査読有り][通常論文]
     
    本論文は、三陸沖で発生するアウターライズ地震による地震動特性を研究したものである。最初に、5つのアウターライズ地震（<i>Mw</i> 6.0-7.6）による擬似速度応答スペクトルに対して、火山フロントを境にした伝播経路特性を考慮した既往のスラブ内地震を対象とする距離減衰式による予測値と観測値との比較を行った。本研究のデータセットの距離範囲はこの距離減衰式の適用範囲外であるが、距離を外挿したこの距離減衰式はアウターライズ地震における観測値を定性的に説明している。しかし、依然として予測値と観測値は大きな残差を有しており、この残差にはサイトの地盤増幅特性、震源特性が含まれると考えられる。これは、用いた距離減衰式に限らず、一般的な既往の距離減衰式が、複数の地域で発生した多くの地震からの複数サイトの記録を用いた回帰分析によって作成されているためである。そこで、本研究では、三陸沖の特定の震源域を対象とした単一サイトにおける地震動予測式（SS-GMPE: Single-Site Ground Motion Prediction Equations）を提案した。ここで提案した三陸沖アウターライズ地震に対するSS-GMPEは、サイトごとに擬似速度応答スペクトルを予測するもので、<i>Mw</i>と震源距離をパラメターとした回帰分析によって構築した。構築した予測式には、伝播経路特性、サイト特性、震源特性が適切に取り込まれており、回帰に含まれない地震を対象とした検証の結果、残差の大幅な低減が確認できた。
  • Kawabata W, Sasatani T, Takai N, Shigefuji M
    Proceedings of the 15th Word Conference of Earthquake Engineering 2012年09月 [査読有り][通常論文]
  • Sasatani T, Takai N, Shigefuji M, Kawabata W, Okazaki Y, Miyahara Y
    Proceedings of the 15th Word Conference of Earthquake Engineering 2012年09月 [査読有り][通常論文]
  • Shigefuji M, Sasatani T, Takai N
    Proceedings of the 15th Word Conference of Earthquake Engineering 2012年09月 [査読有り][通常論文]
  • Takai N, Sasatani T, Shigefuji M, Okazaki Y
    Proceedings of the 15th Word Conference of Earthquake Engineering 2012年09月 [査読有り][通常論文]
  • 重藤 迪子, 高井 伸雄, 笹谷 努
    物理探査 65 1 53 - 66 物理探査学会 2012年04月 [査読有り][通常論文]
     
    低周波数帯域 (<0.5 Hz) における伝播経路に沿った平均のQS値 (S波のQ値) を推定する新手法を提案する。提案手法では，震源のS波放射特性，深部地盤構造によるサイト増幅特性，幾何減衰を補正した観測スペクトルをS波走時に対してプロットした点の傾きから伝播経路のQS値を周波数ごとに推定する。上記の特性の補正には，媒質を完全弾性体 (QS＝∞) とし，適切な震源特性及びサイト増幅特性を仮定して計算された理論波形によるS波スペクトルを用いる。この手法の成否は，各特性評価の精度に依存する。最初に，理論計算を基にして，この手法の有効性と各特性評価に関わる問題点について検討する。続いて，この手法を九州地方南部の火山フロント直下で発生したスラブ内地震による記録に適用し，九州地方背孤側マントルウエッジの低周波数帯域におけるQS値を推定する。推定されたQS値は，0.2～0.3Hzの周波数範囲で約50である。
  • 重藤迪子, 高井伸雄, 高橋浩晃, 一柳昌義, 岡島秀樹, 澤田耕助, 宮原有史
    日本地震工学会大会梗概集 8th 260 - 261 2011年11月 [査読無し][通常論文]
  • Yadab P. Dhakal, Tsutomu Sasatani, Nobuo Takai
    PURE AND APPLIED GEOPHYSICS 168 10 1599 - 1620 2011年10月 [査読有り][通常論文]
     
    The construction of 3-D basin velocity structures is ongoing in many regions of Japan. The structure models are constructed mainly for the prediction of long-period ground motions from future large earthquakes. In this paper, we validate the 3-D velocity structure model of the Tokachi basin, a deep sedimentary basin located in eastern Hokkaido, Japan, based on 3-D simulation of long-period (2-20 s) ground motions from three nearby intermediate-depth earthquakes; this model was constructed by the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED). We make comparisons between the observed and synthetic long-period ground motions for the basin-induced surface waves as well as the direct S-wave. We also try to revise the 3-D velocity structure in the western part of the Tokachi basin based on 1-D velocity structures estimated using long-period S-wave modeling and the microtremor survey method. We then perform the 3-D simulation again to validate the revised model. Based on quantitative comparisons of the long-period ground motions from these simulations with those observed, we conclude that the NIED and revised velocity structure models are generally good at the central basin sites, but that both models require modification at the basin edges to explain the details of the observed basin-induced surface waves.
  • Michiko SHIGEFUJI, Tsutomu SASATANI, Nobuo TAKAI
    Proceedings of 4th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion 1 - 9 2011年08月 [査読有り][通常論文]
  • Nobuo TAKAI, Tsutomu SASATANI
    Proceedings of 4th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion 1 - 9 2011年08月 [査読有り][通常論文]
  • Takahiro MAEDA, Nobuo TAKAI, Tsutomu SASATANI
    4th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Strong Ground Motion 1 - 9 2011年08月 [査読有り][通常論文]
  • 岡崎由佳, 笹谷努, 高井伸雄, DHAKAL Yadab P
    第13回日本地震工学シンポジウム論文集 13th 281 - 288 2010年11月 [査読有り][通常論文]
  • 川端渉, 笹谷努, 高井伸雄, 前田宜浩
    第13回日本地震工学シンポジウム論文集 13th 275 - 280 2010年11月 [査読有り][通常論文]
  • 高井伸雄, 前田宜浩, 笹谷努
    第13回日本地震工学シンポジウム論文集 13th 209 - 214 2010年11月 [査読有り][通常論文]
  • 前田宜浩, 高井伸雄, 笹谷努
    第13回日本地震工学シンポジウム論文集 13th 3580 - 3586 2010年11月 [査読有り][通常論文]
  • 重藤迪子, 笹谷努, 高井伸雄
    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM) 13th ROMBUNNO.GO4-THU-PM-11  2010年11月 [査読有り][通常論文]
  • 金 用哲, 高井 伸雄
    日本建築学会技術報告集 16 34 1123 - 1129 2010年10月 [査読有り][通常論文]
     
    The purpose of this paper is to evaluate allocation of evacuation facilities and soft measures to minimize the damage from inland water flooding in Gangnam ward of Seoul city, using evacuation simulation. Simulation was constructed by Multi-Agent-System. The soft measures are measure of disaster weaks, improvement of evacuation start time, and addition of a temporary evacuation facility and divided into 13 combinations. The soft measures were evaluated with time variation of evacuation rate. As a result of simulation, we understood that improvement of evacuation start time, and addition of the temporary evacuation facility were effective.
  • Yadab P. Dhakal, Nobuo Takai, Tsutomu Sasatani
    EARTHQUAKE ENGINEERING & STRUCTURAL DYNAMICS 39 4 443 - 461 2010年04月 [査読有り][通常論文]
     
    We study path effects on prediction equations of pseudo-velocity response spectra (natural period of 0.1-5.0 s) in northern Japan, where heterogeneous attenuation structure exists. The path effects have been examined by comparing the regression analysis results for two different prediction equations. The first equation consists of a single term of anelastic attenuation conventionally. The second equation consists of two terms of anelastic attenuation in consideration of the heterogeneous attenuation structure. In the second equation, we divide a source-to-site distance into two distances at the attenuation boundary beneath the volcanic front. The boundary is considered to separate the relatively high Q fore-arc side mantle wedge (FAMW) from the low Q back-arc side mantle wedge (BAMW). Strong motion records (hypocentral distances less than 300 km) from interplate and intraslab events with Mw 5.1-7.3 are used. Regression analysis results show that the standard errors are significantly reduced by the second prediction equation at short periods (0.1-0.5 s), whereas the difference in standard errors from both prediction equations is negligible at intermediate and long periods. The Qs values (quality factor for S-wave) converted from two anelastic attenuation coefficients for the second prediction equation are remarkably similar to the path-averaged Qs values for the FAMW and BAMW by other studies using spectral inversion method. From these findings, we conclude that the path effects on the prediction equation of pseudo-velocity response spectra are satisfactorily accomplished by the second prediction equation. Copyright (C) 2009 John Wiley & Sons, Ltd.
  • 前田 宜浩, 高井 伸雄, 笹谷 努
    北海道大学地球物理学研究報告 0 73 217 - 227 北海道大学大学院理学研究院自然史科学部門（地球物理学） 2010年03月 [査読無し][通常論文]
     
    The largest aftershock（Mw 7.3）of the 2003 Tokachi-oki earthquake（Mw 8.3）generates larger peak ground acceleration（PGA）values than the main shock in the western side of the epicenters despite their magnitude difference. We study the features of strong ground motions from the largest aftershock in detail using PGA values. Spatial distribution maps of PGA ratio between the largest aftershock and adjacent earthquake shows obvious azimuth dependency compared with the other earthquake pairs occurring around Japan. Attenuation relationship of the largest aftershock shows a large azimuth-dependent ...
  • 三輪田 吾郎, 高井 伸雄, 清水 学
    北海道大学地球物理学研究報告 0 73 195 - 205 北海道大学大学院理学研究院自然史科学部門（地球物理学） 2010年03月 [査読無し][通常論文]
     
    Nonlinear site response was observed at TKCH 07 in Toyokoro and HKD 109 in Urakawa during the mainshock（Mj 8.0）and the largest aftershock（Mj 7.1）of the 2003 Tokachi-oki Earthqua ke． At TKCH 07, peak ground acceleration（PGA）was smaller than PGA at the other strong motion station in Toyokoro. At HKD 109, the accelerogram shows a characteristic spiky waveform. Due to this spiky wave, large PGA was observed compared to the other stations in Urakawa, although PGA at HKD 109 was smaller than PGA at JMA Urakawa station during the main shock and smaller aftershocks.
  • Dhakal P, Sasatani T, Takai N
    Proceedings of the 9th SEGJ International Symposium -Imaging and Interpretation- 0112  2009年10月 [査読有り][通常論文]
  • Dhakal P, Sasatani T, Takai N
    Proc. of 14th World Conference on Earthquake Engineering 0023  2008年10月 [査読有り][通常論文]
  • Takai N, Sasatani T
    Proceedings of the 14th Word Conference of Earthquake Engineering No.1052  2008年10月 [査読有り][通常論文]
  • 宮越 築, 高井 伸雄, 鏡味 洋史
    日本建築学会技術報告集 14 27 343 - 346 社団法人日本建築学会 2008年06月 [査読有り][通常論文]
     
    In the previous paper, damage of seven earthquakes occurred in the offshore and inland areas of Hokkaido Hidaka province were surveyed and detailed damage were clarified by each municipalities. In this paper, surveyed earthquakes were expanded to those reported greater than 4 in JMA intensity scale in Urakawa town, the central town of Hidaka province. Totally 70 earthquakes from 1901 to 2006 were picked up and literature surveys were performed through damage reports and newspaper articles. Among them, 22 earthquakes caused damage in Urakawa town and detailed damage by local units were liste...
  • 大畑 大志郎, 高井 伸雄, 鏡味 洋史
    日本建築学会計画系論文集 0 612 87 - 91 社団法人日本建築学会 2007年02月 [査読有り][通常論文]
     
    In the previous study, a simulation model of evacuation from tsunami for the region where the refuge was easy to the upland was proposed utilizing Multi Agent System. On the other hand, numerous flat lowland cities exist in the coastline in Japan, moreover in those area the distribution of Tsunami refuge facilities is important. In this study, the model was applied to Kushiro City's urban central district as example of the coastal plain city. Several present problems in this district were indicated, through spatial evaluation of Tsunami refuge facilities.
  • 田畑 直樹, 岡田 成幸, 高井 伸雄
    日本建築学会構造系論文集 72 611 39 - 46 日本建築学会 2007年 
    We know the fact that almost all the people are killed by collapsed wooden houses in earthquake, but a precise estimation method for casualties hasn't existed in the field of earthquake engineering. In this paper we reconstruct the vulnerability function and damage index function for wooden building in order to estimate damaged building under the state that many people are killed. Combination of this function and Death Risk Function gives us the preventive information for individual and the precisely estimated casualties in wide areas for municipal prevention project.
  • 笹谷 努, 前田 宜浩, 高井 伸雄
    物理探査 = BUTSURI-TANSA Geophysical Exploration 59 4 315 - 326 物理探査学会 2006年08月 [査読有り][通常論文]
  • 岡田成幸, 高井伸雄, 島田佳和
    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM) 12th ROMBUNNO.0237  2006年 [査読有り][通常論文]
  • 前田宜浩, 高井伸雄, 笹谷努
    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM) 12th ROMBUNNO.0356  2006年 [査読有り][通常論文]
  • 三輪田吾郎, 高井伸雄, 清水学, 前田宜浩, 笹谷努
    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM) 12th ROMBUNNO.0095  2006年 [査読有り][通常論文]
  • 高井伸雄, 前田宜浩, 笹谷努
    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM) 12th ROMBUNNO.0334  2006年 [査読有り][通常論文]
  • 玉川奈都子, 大畑大志郎, 高井伸雄, 鏡味洋史
    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM) 12th ROMBUNNO.0293  2006年 [査読有り][通常論文]
  • 前田 宜浩, 笹谷 努, 高井 伸雄
    北海道大学地球物理学研究報告 0 68 141 - 152 北海道大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻（地球物理学） 2005年03月 [査読無し][通常論文]
  • Maeda, T., Sasatani, T., Takai, N., Shimizu, G.
    Journal of the Hokkaido University, Faculty of Science, Series VII: Geophysics 68 2005年
  • Tabata N, Takai N, Okada S
    Proceedings of 13th World Conference on Earthquake Engineerin 729  2004年08月 [査読有り][通常論文]
  • Okada S, Takai N
    Proceedings of the 13th Word Conference of Earthquake Engineering 728  2004年08月 [査読有り][通常論文]
  • Takai N, Shimizu G, Okada S
    Proceedings of the 13th Word Conference of Earthquake Engineering 731  2004年08月 [査読有り][通常論文]
  • 岡田成幸, 高井伸雄
    日本建築学会構造系論文集 69 582 31 - 38 日本建築学会 2004年08月 [査読有り][通常論文]
     
    This paper discussed Damage Index Function by which damage state of individual building can be estimated. and proposed the method for deducing the functions with structural parameter of the load-carrying capacity fbr buildings. We can apply the 3D nomograms of the obtained functions with three different types of parameters to utilize for various kinds of seismic risk management; for example, damage evaluation of individual building for an assumed earthquake, estimation of the standardized strength of buildings in regions not for generating damages. and stochastic estimation of return period on regional input motions that give rise to devastating damages to buildings.
  • 高井伸雄, 岡田成幸
    日本地震工学シンポジウム論文集 11th 605 - 608 2002年11月 [査読有り][通常論文]
  • 岡田成幸, 高井伸雄, 太田洋芳
    日本地震工学シンポジウム論文集 11th 2087 - 2090 2002年11月 [査読有り][通常論文]
  • 高井伸雄, 岡田成幸
    日本建築学会構造系論文集 549 67 - 74 2001年11月 [査読有り][通常論文]
  • 高井伸雄, 岡田成幸, 高井博雄, 宮野道雄, 鈴木有
    日本建築学会技術報告集 06 10 305 - 308 2000年06月 [査読有り][通常論文]
  • 高井 伸雄, 岡田 成幸, 高井 博雄, 宮野 道雄, 鈴木 有
    日本建築学会技術報告集 6 10 305 - 308 日本建築学会 2000年 
    In order to quantitatively describe features on building structure damage, we classified about 650 dwellings into 23 damage patterns by using a photographic database of building damage in Hokudan-cho, Awaji Island due to the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake. On the basis of the data, the relationship between building damage and human casualty was investigated, and the dangerous building damage pattern was specified. In addition, restoration situation passing through 3 or 4 years after the earthquake was the result that most of renewed dwellings had been adopted aseismic construction style.
  • The Useful Method of Predicting Seismic Ground Severity for Subduction Zones
    Takai N, Umeda H, Okada S
    Proceedings of the 12th Word Conference of Earthquake Engineering 760  2000年01月 [査読有り][通常論文]
  • Classifications of Structural Types and Damage Patterns of Buildings for Earthquake Field Investigation
    Okada S, Takai N
    Proceedings of the 12th Word Conference of Earthquake Engineering 705  2000年01月 [査読有り][通常論文]
  • 岡田成幸, 高井伸雄
    日本建築学会構造系論文集 524 65 - 72 1999年10月 [査読有り][通常論文]
  • 岡田成幸, 高井伸雄
    日本地震工学シンポジウム論文集 10th 3235 - 3240 1998年11月 [査読有り][通常論文]
  • 高井伸雄, 梅田浩士, 岡田成幸
    日本地震工学シンポジウム論文集 10th 553 - 558 1998年11月 [査読有り][通常論文]
  • Seismic Microzonation of Coastal Hillside City: a Case Study in Otaru, Hokkaido, Japan
    Takai N, Kagami H
    Proceedings of the 11th Word Conference of Earthquake Engineering 1759  1996年06月 [査読有り][通常論文]
  • Seismic Hazard Maps of Hokkaido, Japan, Based on the Data of Questionnaire Intensity Surveys.
    Kagami H, Okada S, Takai N
    Proceedings of the 11th Word Conference of Earthquake Engineering 1773  1996年06月 [査読有り][通常論文]
  • 鏡味洋史, 岡田成幸, 高井伸雄
    日本地震工学シンポジウム論文集 9th Pt 1 139 - 144 1994年12月 [査読有り][通常論文]

書籍等出版物

講演・口頭発表等

所属学協会

  • 米国地球物理学連合   米国物理探査学会   物理探査学会   日本地震工学会   米国地震工学会(Earthquake Engineering Research Institute)   米国地震学会(SEISMOLOGICAL SOCIETY of AMERICA)   日本自然災害学会   地域安全学会   日本地震学会   日本建築学会   

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2022年04月 -2026年03月 
    代表者 : 山中 浩明, 高井 伸雄, 松島 信一, 地元 孝輔, 山田 伸之, 神野 達夫, 笠松 健太郎
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
    研究期間 : 2020年10月 -2025年03月 
    代表者 : 高井 伸雄, 越川 武晃, 重藤 迪子
     
    2020年度に引き続き，現地共同研究者と共にカトマンズ盆地内のバクタプル市および周辺の地質学的情報および，地震記録の資料収集を実施している．社会情勢により現地渡航が叶わなかったが，現地共同研究者と現地での強震観測設置に関しての議論をオンライン等で実施し，2020年度に導入した地下構造探査用の高感度地震計を国内のテストフィールドで引き続き操作性等を確認した．カトマンズ盆地内には申請者らがこれまでに計14点の強震観測点を設置してきた．それらの観測点で過去に蓄積された強震観測データの分析を通して，盆地内の地盤増幅特性の違いを指摘した．2021年9月に仙台で開催された第17回世界地震工学会議の特別セッションにおいて，オンライン参加の現地カウンターパートを含め，2015年ゴルカ地震以降のカトマンズ盆地周辺の強震動研究に関する討議を実施した．また，これまでに蓄積してきた2015年ネパール・ゴルカ地震とその余震等の強震記録にレシーバー関数を適用して，カトマンズ盆地の代表者と現地共同研究者らが過去に8観測点から推定した地下構造モデル(Bijukchhen et al., 2017, Bijukchhen, 2018)の再検討を実施し，その成果も同会議にて発表している．具体的には14観測点の各波形のP波到達時刻から3秒間の記録に対して，1-10Hzのバンドパスフィルターを用いて，レシーバー関数を求め，Phase-weighted stacksにより複数の余震記録に対してスタッキング処理を実施した．スタッキング処理により得られた最終的なレシーバー関数から見られるPs-P時間は，前出の地下構造モデルによる各観測点直下の地震基盤深さと良く対応している事が明らかとなった．さらに，理論レシーバー関数を計算したPs-P時間と観測記録により得られたPs-P時間を比較することによりP波速度の検討を実施した．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2020年04月 -2025年03月 
    代表者 : 高井 伸雄, 越川 武晃, 前田 宜浩, 地元 孝輔, 神野 達夫, 重藤 迪子
     
    【地震動・地下構造・地震被害データベース構築】2018年北海道胆振東部地震の余震を含めた強震記録の整理，日本海溝・千島海溝付近のプレート境界およびプレート内で発生する地震に対して周波数毎の励起特性の分析等を実施した．観測点の浅部地下構造探査の精度の確認のため，2020年10月から実施している北見市における7点同時微動アレー探査と表面波探査を継続した．夏期と冬期の変化に加え，表層の乾燥状態によっても，表面波探査結果が異なる事が示された．2021年10月より北見市内で地点を変え，25cmの受振器ピッチで72chの同時観測により，高密度表面波探査を実施し浅部探査結果の季節変動に関する検討を行った．夏期と比較して厳冬期はレイリー波の位相速度が高くなることが確認出来，表層地盤の速度構造探査の問題点等が指摘でき，地震動の高周波数側への影響把握の基礎データが蓄積された． 【2018年北海道胆振東部地震の震央付近の1次元地下構造モデルの構築】推定済みであるHKD126観測点に加え，前年度に引き続き，震度7が記録された気象庁鹿沼観測点から直後に臨時余震観測点を設置した地域に，本年度は長周期の地震動が卓越したと思われる浜厚真余震観測点HUE05を加え，地震記録を用いた自己相関関数等の解析を実施し，既存の地下構造モデルの検討を実施した．既往の地下構造でも震央付近は非常に基盤構造が複雑であり，それぞれの観測点の記録に対して実施した自己相関関数解析においては，観測点から震央への方位角により，自己相関関数のピーク位置が異なることを明らかにし，今後の傾斜面の把握等の基礎資料を得た． 【2018年北海道胆振東部地震の震源モデルの構築】既往の震源インバージョン結果を整理し，余震記録を用いて経験的グリーン関数法により，非線形性を考慮した上で，本震時の震央周辺の記録の再現に着手した．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2023年03月 -2024年03月 
    代表者 : 楠 浩一, 青木 陽介, 西村 卓也, 小林 知勝, 近藤 久雄, Adriano Bruno, 王 功輝, Bhandary NetraPrakash, 加藤 愛太郎, 山本 揚二朗, 吉田 圭佑, 八木 勇治, 内田 直希, 汐見 勝彦, 山中 浩明, 高井 伸雄, 吉見 雅行, 地元 孝輔, 中村 洋光, 目黒 公郎, 久田 嘉章, 森 伸一郎, 清田 隆, 小野 祐輔, 後藤 浩之, 日比野 陽, 毎田 悠承, 大西 直毅, SHEGAY ALEKSEY, 阪本 真由美, 金田 義行, 木村 周平, 牧 紀男
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的研究(開拓)
    研究期間 : 2017年06月 -2021年03月 
    代表者 : 高井 伸雄, 重藤 迪子
     
    プレートの沈み込み帯付近で発生する地震の震源特性として，短周期励起特性が地震タイプ・深さ等により異なる事が指摘されてきた．これまでに，東北沖の日本海溝付近および，北海道東岸域で発生する地震の短周期地震波の励起特性を把握するため，地震動予測式に基づいて地震タイプ間の短周期励起特性の比較を実施してきた． 2018年9月6日に2018年北海道胆振東部地震が研究対象地域で発生した．本地震の地震タイプは対象としていた地震タイプとは異なっているものの，内陸地震としては，国が地震発生層と想定している深さよりはるかに深く約40kmという震源深さを持つ地震であり，且つ，短周期レベルが大きいことが指摘されている．またマントル内部に剥離した近くの一部内で発生している可能性もあるとの指摘も存在する． 本地震の震源特性をも比較対象とするべく，昨年度より，これまでに計画していた工程の一部を充実させた．2018年北海道胆振東部地震の発生した地域は，これまでにスラブ内地震の短周期レベルを検討してきた地域であり，本地震の発生直後より，臨時余震強震観測や微動観測と浅部探査である表面波探査を実施して，正確なサイト増幅特性を把握するために当該地域の観測点の地下構造探査をさらに充実させた．それにより深部～浅部までの統合速度構造が推定されている． また，2018年北海道胆振東部地震における地震動による木造被害集中地域での危険な強震動に関して， むかわ町付近に於いて地震発生直後から臨時余震強震観測および地下構造探査を面的に展開することで，発生要因の検討を追加して実施し，論文として公表している．加えて，震源の短周期レベルに関係する，2Gを超える大加速度が記録された追分観測点（K-NET，KiK-net）の2点での短周期の増幅特性を詳細に把握するため2点間で高密度な表層の探査を実施している．
  • 科学技術振興機構－国際協力機構：国際科学技術共同研究推進事業 地球規模課題対応国際科学技術協力プログラム（SATREPS）
    研究期間 : 2015年 -2021年 
    代表者 : 纐纈一起
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究促進費
    研究期間 : 2018年10月 -2019年03月 
    代表者 : 高橋 浩晃, 勝俣 啓, 大園 真子, 橋本 武志, 青山 裕, 酒井 慎一, 松本 聡, 岡田 知己, 小菅 正裕, 寺川 寿子, 飯尾 能久, 中尾 茂, 上嶋 誠, 柴田 智郎, 大津 直, 高井 伸雄, 飯場 正紀, 渡部 要一, 菊地 優, 岡崎 太一郎, 白井 和貴, 西村 裕一, 石川 達也, 高瀬 裕也, 永井 宏, 宮森 保紀, 三宅 弘恵, 松島 信一, 浅野 公之, 重藤 迪子, 卜部 厚志, 前田 宜浩, 石澤 友浩, 廣瀬 亘, 小山内 信智, 山田 孝, 笠井 美青, 檜垣 大助, 風間 基樹, 千木良 雅弘, 渦岡 良介, 竹林 洋史, 木村 誇, 石丸 聡, 岡田 成幸, 内田 賢悦, 有村 幹治, 植松 武是, 多々納 裕一, 梶谷 義雄, 能島 暢呂, 田村 圭子, 中村 洋光, 戸松 誠
     
    平成３０年北海道胆振東部地震とその災害に関する総合調査を実施した。大きな人的被害を出した厚真町の同時多発斜面崩壊では、周辺火山の噴火により厚く堆積した火砕降下物の底面に粘土化したすべり面が確認された。震源近くでは距離減衰式より大きな速度加速度が観測され、むかわ町の建物被害は地盤構造による地震動の増幅が影響しいる可能性が示された。札幌市内の住宅地で発生した液状化は、密度の小さな火山灰での谷埋め盛土と高い地下水位が関与している可能性が示された。道内全域停電が社会インフラや社会経済活動に与えた実態が明らかにされた。住民も対象とした成果報告会を開催し研究成果の社会還元を行った。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 重藤 迪子, 高井 伸雄
     
    プレート境界地震での震源近傍における堆積盆地の強震動予測の高精度化を目的に，インドプレートとユーラシアプレートの衝突帯で発生した2015年ネパール・ゴルカ地震の震源断層近傍に位置するカトマンズ盆地で観測された長周期地震動を対象とし，その生成メカニズムの解明を行った．岩盤観測点で観測された幅約5秒の長時間幅パルス地震動は，最近傍のすべり域からの近地項・中間項に大きく影響を受けたものであり，その地震動が軟弱な堆積盆地に入力することで増幅され，周期約3～5秒で200～500 cm/sにおよぶ長周期地震動が生成されたことを明らかにした．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2016年04月 -2019年03月 
    代表者 : 久田 嘉章, 高井 伸雄, 重藤 迪子, 工藤 一嘉, 入倉 孝次郎, 横田 崇, 田中 信也
     
    まず2015年ネパール・ゴルカ地震で観測した長周期パルス地震動が約10kmの深さの震源断層からの地震動による堆積盆地への増幅波であることを明らかにした。次に、震源逆解析データと強震記録から地震発生層より浅い領域から発生するフリングステップにおけるすべり速度関数の経験的な構成則を導き、従来の強震動予測レシピを改善する予測モデルを構築した。さらに2016年熊本地震、1999年コウジャエリ地震、2008年四川地震等の大規模な活断層帯地震での震源近傍の観測記録の再現性を確認し、手法の妥当性を検証した。最後に、超高層建築における長周期パルス等の長周期地震動に対する効果的な制震補強の検討を行った。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 特別研究促進費
    研究期間 : 2015年05月 -2016年03月 
    代表者 : 矢田部 龍一, 福岡 浩, 檜垣 大助, N.P Bhandary, 長谷川 修一, 上石 勲, 和泉 薫, 佐藤 比呂志, 高井 伸雄, 熊原 康博, 三尾 稔, 高田 洋介, 竹内 泰, 大窪 健之, 南 真木人, 渥美 公秀, 村上 ひとみ, 八木 浩司, 野々村 敦子, 山口 悟, 河島 克久, 平田 直, 酒井 慎一, 蔵下 英司, 纐纈 一起, 重藤 迪子, 石山 達也, 松多 信尚, 廣内 大助
     
    2015年4月25日に発生したネパール・ゴルカ地震の総合調査を行った。得られた結果は次のようである。地震の発生機構の解明、断層活動や地震動による山間部での斜面災害の発生機構の解明、建築物・土木構造物の被害の実体解明、地震・雪氷複合災害の実体解明とリスク評価などの観点から総合的な調査を実施することで、ネパール国における二次災害の軽減と復興計画策定に貢献した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    研究期間 : 2013年04月 -2016年03月 
    代表者 : 高井 伸雄
     
    一般的な既往の距離減衰式は，複数の地域で発生した多くの地震からの複数サイトの記録を用いた回帰分析によって作成されているため，予測値と観測値は大きな残差を有している．そこで，本研究では，単一サイトにおける地震動予測式（SS-GMPE: Single-Site Ground Motion Prediction Equations）を提案した．提案した三陸沖アウターライズ地震に対するSS-GMPEは，サイトごとに擬似速度応答スペクトルを予測するもので，MWと震源距離をパラメターとした回帰分析によって構築した．構築した予測式では，残差の大幅な低減が確認できた．
  • 科学技術振興機構：国際緊急共同研究・調査支援プログラム（J-RAPID）
    研究期間 : 2015年 -2016年 
    代表者 : 纐纈一起
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2011年04月 -2014年03月 
    代表者 : 高井 伸雄
     
    ネパール国の世界遺産地域であるカトマンズ盆地において，現地の地質・地震学の専門家と共同で，地下構造を評価し，それに基づいた，強震動評価を試みた． 第１に強震観測を盆地内外で開始した．第２に観測地点の付近の浅部地下構造を表面波探査法により推定した．強震観測により良好な地震記録が得られており，それら記録のスペクトルより，表面波探査により推定した地下構造と整合性のある事を確認した．カトマンズ盆地および周縁部で得られていなかった強震記録を高品質で得たのは本研究が初めてで有り，今後の強震動予測への重要な基礎資料となる．
  • 単一サイト強震動予測式(SS-GMPE)の精度向上のための予測残差要因の分析
    戸田育英財団：
    研究期間 : 2014年 -2014年 
    代表者 : 高井 伸雄
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2009年 -2012年 
    代表者 : 川瀬 博, 釜江 克宏, 岩田 知孝, 山中 浩明, 佐藤 智美, 笹谷 努, 高井 伸雄, 野津 厚, 松島 信一, 加藤 研一, 藤原 広行, 関口 春子, 境 有紀, 包 那仁満都拉
     
    全国主要都市を対象とした予測強震動と発災リスクを評価することを目的として、想定震源断層を系統的な考え方で設定し、その情報を用いて同一プログラムによる予測強震動を作成し、その予測強震動を建物応答解析モデルに入力して建物被災リスクを評価するとともに、東北地方太平洋沖地震のデータを活用して現行の強震動予測のスキームにおいて結果を変動させる各種要因に対し詳細な検討を加え、予測手法を高度化した
  • 常時微動観測を用いたカトマンズ盆地における強震動観測点の地震動特性評価
    大林財団：国際交流助成
    研究期間 : 2011年 -2011年 
    代表者 : 高井 伸雄
  • ネパール国カトマンズ盆地における地震防災対策立案のための強震動評価に関する研究
    平和中島財団：アジア地域重点学術研究
    研究期間 : 2011年 -2011年 
    代表者 : 高井 伸雄
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    研究期間 : 2007年 -2010年 
    代表者 : 纐纈 一起, 堀 宗朗, 三宅 弘恵, 入倉 孝次郎, 工藤 一嘉, 翠川 三郎, 高井 伸雄, 岩田 知孝, 川瀬 博, 釜江 克宏, 竹中 博士, 久田 嘉章, 青井 真, 古村 孝志, 笹谷 努, 関口 春子, 福和 伸夫, 座間 信作, 藤原 広行, 東 貞成, 関口 春子, 福和 伸夫, 藤原 広行, 東 貞成, 古村 孝志, 笹谷 努, 座間 信作
     
    本研究の目的のひとつである長周期地震動ハザード地図、あるいは被害予測まで含めた長周期地震動リスク地図の作成を長周期地震動評価と呼ぶとすれば、その研究は4つの要素研究(震源モデル、地下構造モデル、シミュレーション、被害予測)の一連の組み合わせに他ならない。本研究では、各要素研究を統合し、長周期地震動のための全国地下構造モデル、長周期地震動ハザード地図、長周期地震動リスク地図を作成する。
  • 保育所における防犯・防災性能の向上に関する研究
    セコム科学技術振興財団：
    研究期間 : 2006年 -2006年 
    代表者 : 高井 伸雄
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2004年 -2006年 
    代表者 : 笹谷 努, 鏡味 洋史, 高井 伸雄, 岡田 成幸, 石川 博之, 佐藤 京, 田近 淳, 池田 憲二
     
    2003年十勝沖地震は,日本列島に展開された強震観測ネットによって初めて観測されたM8クラスのプレート間大地震で,本震及び余震による強震データが近代的な強震計によって大量に得られた。ここでは,これらのデータを用いた3年間の研究成果を簡単にまとめる。 1 広域における強震動特性 地動の最大加速度(PGA),最大速度(PGV),速度応答スペクトルの空間分布及び距離減衰関係の検討から,これらのパラメータの空間分布及び距離減衰関係が周期に応じて大きく変わること,さらに,周期に応じて震源,伝播経路,サイト特性の現れ方の異なることがわかった。例えば,固有周期0.1secの速度応答値の距離減衰関係は,サブダクションゾーン下のS波の減衰構造(つまり,伝播経路特性)を反映しているが,固有周期が20secのそれは,震源からの地震波の放射特性(つまり,震源特性)を反映している。 2 サイト特性 各地のサイト特性は,上記パラメータの空間分布において周期に応じた局所的な異常として現れる。例えば,勇払平野,石狩平野,サロベツ原野などの大きな堆積盆地では,長周期の盆地転換表面波が強く励起されている。本震による苫小牧や石狩湾新港での石油タンクの被害は,この波によるものである。 3 地盤の非線形応答特性 強震動による地盤の非線形応答が震源近傍の多数の地点で抽出された。通常は,この非線形応答によってPGAが線形応答時よりも減少されるが,最大余震時の浦河K-NETにおける加速度記録は,スパイク状の特異な波形を示し,そのPGAが線形応答時よりも増大されていることがわかった。 上述の大量のデータを解析する強震動の特性評価に力を注いだため,その予測に関する研究まで十分に手が回らなかった。しかし,強震動予測に地盤の非線形応答を考慮すべきという重要な知見を得た。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2004年 -2005年 
    代表者 : 高井 伸雄
     
    本研究は保育所の防災・防犯における問題点を整理し,解決策を探るものである.防災に関しては,日常災害,地震災害と火災を主に扱い防犯に関しては部外者侵入の抑制に関して検討を加えた.16年度から引き続き,保育所における災害・犯罪に関して,医療現場や建設現場で良く用いられる事故には至らない「ひやり・はっと」事象の収集を行った.父兄からは,直接入力ではなく,紙ベースでのアンケート形式によりヒヤリハットデータの回収協力を得られた.その中でも,事故に至らずとも,非常に危険な事例が多く見られた.今年度はさらに,実際に事故に至った事例も収集した.防災・防犯対策に固執することで,ソフト・ハードの両面が無機的なものとならないよう,園児の知育発達の側面から保育所施設・運営計画を研究した事例等を参考にするべきであるが,昨年度,新築保育所の計画・設計に立ち会う機会を設け,内容を保育士・父兄と議論する機会を得ることができた.その新築保育園の完成に伴い,新築保育園における,育児環境,児童行動状況の把握を行うことを試みた.新築保育園における調査は主に,保育士からのアンケート・ヒアリングにより,事故事例・ひやりはっと事例の収集を行った.それにより,高学年児童と低学年児童のゾーニングが反映された平面計画は非常に保育環境としては優れているものの,全体の集中管理に関しては若干の課題を残していることが判明した.このことは,他の事例からも,ハード的は解決が得られていくものであると考えられる. 収集事例の保育士へのフィードバックを行った結果,事故事例の収集においては,幸い大事には至らなかったものの,子供特有の行動パターンから,ハード的解決をもっても限界が存在する事例に関し,ソフト的(教育的)な解決を得なければ,将来的にも起こりうるであろうとの,保育士からのコメントを得ることが出来た.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2002年 -2004年 
    代表者 : 鏡味 洋史, 鏡味 洋史, 岡田 成幸, 高井 伸雄, 清野 純史, 和藤 幸弘, 石山 祐二, 鏡味 洋史
     
    当研究は、地震発生時の建物倒壊に伴う死者発生メカニズムを明らかにし、防止のための建築行為、救出行為・医療行為の効果的対策指針を与えることを目的としたものである。研究代表者は平成14年〜平成16年9月まで、岡田成幸(北海道大学大学院工学研究科・助教授)が執り行っていたが、研究の途次、名古屋工業大学への異動に伴い、事務手続き上、代表を残務期間の平成16年10月〜平成17年3月については分担者であった鏡味に交替し、岡田は分担者として引き続き研究に参画した。被災建物内での死者発生メカニズム解明のためのデータベース構築のために、建物の被害定義を死者発生の観点から再定義し、それを建物破壊パターンチャートとして視覚化し、それを整理の軸に、兵庫県南部地震の木造建物被害と死者のデータ及びコジャエリ地震のRC造建物被害と死者のデータとをデータベースに再構築した。コジャエリ地震では、被災地で死体検案を行っていないので医学的データは当局を介して入手することが出来ないため、被災当事者からのヒアリングでデータ入手することを試み、その手段として建物被害パターンチャートを併用した調査シートを作成し用いた。これにより、住居ごとに建物構造、被災度、居住者の生死・負傷割合、負傷場所等を建物・医療の知識のない住民から、効率的に聴取することが出来た。バム地震でも同様の方法により関連データの入手を行った。これらのデータベースを基に、死者発生のメカニズムを追った死者予測モデルを構築した。本研究成果は上記のごとく、死者発生解明のために工学-医学の両域に必要なデータ入手の方法とデータベース化への整理方法を具体的に示し、そしてそのデータを基に予測精度が高く、かつ死者低減のための対策効果評価やSAR意思決定情報への応用が期待される死者発生数予測モデルを提案することが出来た。さらに、想定被害評価のための簡便モデルも併せて提案することが出来た。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間 : 2002年 -2003年 
    代表者 : 高井 伸雄
     
    これまでに提案してきた破壊パターンは内部空間の損失を反映した指標であるが、さらに定量的に評価するために、内部空問の損失を評価するW-値を導入し、建物の破壊パターンとW-値との関係を明らかにした。ここで、人的負傷とを関連づけることで、建物被害とは独立した、人間への外力と傷害度との関係が導き出される。ここでは人間の負傷度を医学で用いられる指標(傷害度スコア)を引用し、医学研究者との議論を重ね、内部空間損失と人的負傷との関係を明らかにした。 以上で地震時の建物被害による人的被害発生のメカニズムが明らかになったが、パターンと傷害度スコアとの関係は、東灘区のデータを利用していることから、一般化を目指し他地域での適用に関して議論した。そこで、対象地域を木造パラメーターの異ならないと思われる地域として、同地震で被害を受けた神戸市長田区を新たに対象地域都市として、GIS上に同様のデータベースを構築し、人的被害を予測した。その結果これまでに利用されてきた手法より精度の高い予測が可能となっている。これまでは木造に関しての解析であるが、1999年トルコ地震におけるRC建物造に関しての建物破壊パターンとW値との関係も議論可能とするべく、一次解析としてRC造の破壊パターンと主要な破壊階と死傷者の関係のデータベースを構築した、RCに関してはさらに詳細な解析を行う準備がある。 ここで注目する点は精度の向上よりも、メカニズムに踏み込んだ議論をしていることであり、以上により明らかとなった木造建物の地震被害による人的被害発生メカニズムを基に、より安全性の高い破壊パターンを考慮した建物形式、及び既存不適格建物の補強方法を議論することが可能となった。
  • 広域地震被害予測のための高精度地震動分布予測手法の開発
    セコム科学技術振興財団：
    研究期間 : 2000年 -2001年 
    代表者 : 高井 伸雄
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 奨励研究(A)
    研究期間 : 2000年 -2001年 
    代表者 : 高井 伸雄
     
    北海道の太平洋プレート境界付近で発生する複数の地震に関し、プレート内・プレート以浅、それぞれの地震波伝播経路長を説明変数、地震動強さを目的変数として、関係式を回帰分析により求めた。求められた関係式はおおよそ基盤における地震動分布予測式と考えてよい。また、回帰式と観測値の差を国土数値情報により議論した。 各地震により求められた、回帰式の係数を目的変数、マグニチュードを説明変数とし、再度回帰式を求めた。この回帰式が、任意の地震、観測点に対して地震動を予測する距離減衰式に相当する。この回帰に際し、震源距離のみをパラメータとした減衰式も作成したが、回帰係数が、本手法と比較し低いことが確認でき、これは本手法が伝播経路の影響を考慮できている為であると理解できる。以上により北海道における広域地震動分布予測式を作成した。 次に、求めた予測式を他地域に拡張して議論した。日本付近のプレートの沈み込みを北海道地域同様に既往の研究を基にモデル化し、過去の地震による震度分布や強震動データを用い、予測式の汎用性を検証した。特に東北地方では、同様のプレート沈み込み形状を有しており、予測精度が高いことが確認出来た。 求められた予測式と、震度に対する被害関数を用い、北海道をテストフィールドとして想定地震に対する被害予測を実施した。この被害予測の結果と、既往の距離減衰式による予測結果とを比較し、考察を加えた。本手法による被害予測結果は、より実際の被害に近く、想定地震に対する、防災計画等への援用に有用であることが明らかとなった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 2000年 -2001年 
    代表者 : 笹谷 努, 高井 伸雄, 鏡味 洋史, 笠原 稔, 安藤 文彦, 早川 福利
     
    都市部での地震観測において,そこでの人工ノイズを避けるためにボアホール地震観測が必要なことは広く認識されている.しかし,大きな問題は,その設置にはボーリング掘削等に多額の費用を要することである.本研究は,その問題を回避するために,既存の深層井戸(500m以深)を利用したボアホール地震観測システムの開発とその実用化を目指したものである. 平成12年度の研究においては,ボアホール地震計を鉛直に設置するために,以下の開発を行なった:(1)二重ケーシングと井戸孔底の特別仕上げ方法,(2)ケーシングを伝わる地表からのノイズの除去方法(免震機能),(3)それに対応した地震計の開発.二重ケーシング構造は,井戸本来の目的を損なうことなく地震観測を行なうために考案された.また,地震計は,既存の井戸の孔底にさらにボーリングした孔に設置される. 平成13年度においては,本システムの性能チェックとそれによるデータを基に以下の研究をすすめた.(1)本研究で開発されたシステムが正常に作動していることをチェックするために,本システムによる記録と札幌市が市内に展関している3点のボアホール地震観測による記録とを比較した.微動記録と震度2の記録について比較し,本システムが正常であることを確認した.(2)札幌市と本研究による全部で6点のボアホール地震観測点と郊外2点の地表地震観測点のデータを用いて,札幌都市域直下の最近4年間の微小地震活動について調べた.その結果,北西-南東方向に線状に配列した震央分布を得た.(3)地表とボアホール地震記録との比較から,堆積層による増幅特性について研究した.その際に,PS検層の行なわれていなかった地層についてS波速度を推定した. 本研究により,既存の深層井戸を利用したボアホール地震観測システムの開発・実用化に成功したと言える.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 奨励研究(A)
    研究期間 : 1998年 -1999年 
    代表者 : 高井 伸雄
     
    広域地震防災対策の基礎資料として重要な想定地震における広域震度分布図を、精度高く予測するために、地球内部の減衰構造を反映させて作成する手法を開発している。被害地震で得られたアンケート震度データを、大規模減衰構造である太平洋プレートの沈み込み形状を踏まえて解析を行った。 (1)サイスミックレイトレーサーの作成と伝播経路の計算及び回帰式の作成 既往の2重深発地震面に関する研究を基に、北海道地域の太平洋プレートの沈み込み形状をプレートとそれより上部という2層にモデル化した。作成したモデルを基に観測点と震源を含む断面を作成し、スネルの法則を用いて2次元内の地震波伝播経路を求める。本年度は、前年度よりさらに広域、高密度に展開するため、経路を求めるためのレイトレーサーを作成し、このレイトレーサーを用いて伝播経路を求めた。求められる伝播経路はプレート内とそれより上部となる。震度を目的変数、求めた経路を2つの説明変数として各地震で回帰式を求めた。ここで、回帰係数から得られる地震規模の評価は従来の震源距離より評価される物より精度が高かった。 (2)国土数値情報を用いた表層地質分類による補正係数 さらに、GISソフトにより観測点と国土数値情報を結びつけることにより、求められた回帰式からの観測震度との差を表層地質により分類した。これより地形分類と震度差が密接な関係があることが明らかになり、各地形分類に対する震度の補正係数を導出した。 (3)他地域への適用 求められた、各地震における回帰式と表層地質による補正係数を用いて、東北地方の震度分布図を予測し、存在する震度分布図と比較したところ、距離減衰式で求められる予測震度よりも精度の高い予測が行えていることが明らかになった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間 : 1998年 -1999年 
    代表者 : 岡田 成幸, 高井 伸雄
     
    本研究の目的は、従来の被害評価手法が都市直下の地震にはそのまま適用できないことを数値シミュレーションから指摘し、都市直下に地震が想定される場合の被害評価法のあり方を、札幌市を例に具体的に与え、被害評価の際に、起震断層が特定できず震源パラメータが一意に絞り込めない場合、または起震断層に不確定要素が多い場合、あるいは多くの起震断層が想定される場合に防災上対処できるべく、直下地震による被害評価の結果をいかにして地域防災計画へ反映させ得るかについて言及することにある。研究初年度は、被害評価シミュレーションを行い、直下地震で不確定性が問題となる震源パラメータの評価結果への影響を数量的に明らかにした。震源パラメータの内、特に断層破壊開始点の影響が大きく、被害量で約10倍の格差を生じることが確認でき、防災計画立案への問題点として指摘した。その結果を承け、札幌市を事例として評価結果を防災計画に反映させる場合に検討すべきルールを、地震学的観点・地震工学的観点・防災行政的観点からそれぞれ提示した。平成11年度は最終年度にあたり、昨年度の成果を一般市町村へ拡張し、複数の被害シナリオが想定される場合に対策重要度決定ルール則を提案し、それをもとに北海道全市町村を対象として防災対策の是非の診断を行った。具体的には、北海道全市町村の防災担当官に対策意識に関する一対比較型アンケート調査を実施した。得られた成果として、本方法により防災担当官の対策意識が浮き彫りにされること、そしてそれに基づいて各自治体ごとに防災対策の方向性の是非が診断され得ることが判明し、今後の本邦における地域防災計画策定のためのツールとして有効活用の道が開けた。また、成果の一部を学会誌等に発表した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 1998年 -1999年 
    代表者 : 鏡味 洋史, 高井 伸雄
     
    従来の地震防災に関する研究では都市の問題に偏り、都市部以外での問題が余り論じられていなかった。非都市部のいわゆる農漁山村では、都市部には見られない例えば人口希薄地域特有の問題など多くの問題を抱える。さらに、地震に襲われる頻度を考えて見ると都市化の著しい日本においても圧倒的に非都市部の方が多く、近年の被害地震の起こり方もこの事を示している。これらのことから、非都市部における地震防災の問題は決してないがしろにできない問題であり、地震防災計画手法確立の必要性に迫られている。本研究ではテストフィールドとして近年立て続けに被害を経験した北海道東部、南西部を対象として地震災害の実態を明らかにし関連する要因を分析し防災課題を整理する事を目的に2年計画で実施したものであり、本年度は2年度にあたる。 本年度は檜山地方に絞り、次に示す項目について調査研究を進めた。1)北海道南西沖地震の被災の追跡調査では、被害調査報告書など特に各市町村や各団体の取りまとめた報告書の発掘に努め幅広く収集し被災の全容の解明に供した。被災現地の役場を訪問し、地震直後の対応、復旧・復興状況の聞き取り調査を行なった。2)地域構造の把握のため、現地の図書館、博物館、郷土資料館に赴き、市町村史、古地図、新聞などの資料の収集を行った。 これらの資料をもとに、地震災害の全容を時空間で整理しなおし、地域特性との関連を分析した。また、兵庫県南部地震を契機に各地で防災対策が以前よりも増して強化されており、進められている防災対策の現状についても分析を進めた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 萌芽的研究
    研究期間 : 1997年 -1999年 
    代表者 : 岡田 成幸, 高井 伸雄
     
    本研究は地震による建物破壊に起因する人的被害の抜本的低減を目的としており、激震下における人的被害を「建物構造破壊」→「建物内部崩壊」→「生存空間被災」→「人的被害発生」という時系列展開に基づくメカニズムで理解するためのアプローチ法を提言するものである。そのために必要なツールとして、建物の力学的崩壊パターンを数量評価する尺度および崩壊家屋内の生存空間の保存状態を記述する尺度構成を議論する。 本研究は3ヵ年の研究期間を予定しており、遅滞なく進めるために以下のサブテーマを想定した。 (1)サブテーマ1 : 基礎資料の構築 (2)サブテーマ2 : 建物内生存空間の崩壊パターン記述法の考察 (3)サブテーマ3 : 構造被害-生存空間被害-死傷者の関係考察 (4)サブテーマ4 : 死傷者発生モデルの検討 平成11年度は最終年度に当たる。初年度はサブテーマ1の研究遂行のためのデータベース化が主作業であった。2年度はそのデータに基づいた、建物崩壊パターン記述法(サブテーマ2)及び建物被害パターンと建物内人的被害との関係考察(サブテーマ3)のためのデータ収集に力点が置かれた。本年度の成果は、建物崩壊パターン記述法に関し、2年度において得られた木造建物被害パターンに加え、鉄筋コンクリート構造に関する被害パターン分類をトルココジャエリ地震(1999年)の被害写真より20分類し、それぞれのパターンごとに死者発生率を算定した。さらに、阪神淡路大震災の神戸市における航空写真を立体視解析し、人的被害データとコンバインすることにより、木造被害20分類についても、それぞれの死者発生率を求めることが出来た。この結果、従来の被害4分類より推定される死者予測式に比し、格段に精度・信頼度の高い推定式を構成することが出来た。 また、本研究で提示した分類及び関数は本研究目的以外にも被害調査に一般的に利用できることなどが確認され、研究の副産物として十分意義深いものと位置づけられる。成果の一部は学会誌に投稿した。
  • 伝統的町並みにおける景観保全と地震時安全性の共存に関する研究
    セコム科学技術振興財団：
    研究期間 : 1998年 -1998年 
    代表者 : 高井 伸雄
  • 都市形成史を考慮した地域地震危険度評価に関する研究
    日本学術振興会：科学研究費補助金 特別研究員奨励費
    研究期間 : 1996年 -1996年 
    代表者 : 高井 伸雄

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