経験的グリーン関数を用いた波形インバージョンにより2022年3月16日福島県沖の地震（M_J7.4）の破壊過程を推定した．対象周波数は0.2-2Hzとした．グリーン関数としては，本震波形と余震波形の位相特性の類似性をあらかじめ検討しておき，2022年3月19日0:58の余震（M_J5.0）の記録を用いた．

本震の震源断層に近いKiK-netの9地点にK-NETのMYG011を加えた10地点を対象地点として選定した（図-1）．KiK-netの地点を主に選定したのは，表層地盤の非線形挙動の影響が相対的に小さいと考えられる地中記録を用いるためである．K-NETのMYG011は，震源断層に特に近いことに加え，硬質地盤上に設置されており表層地盤の非線形挙動の影響は小さいと考えられるため選定した．EW成分とNS成分の速度波形（0.2-2Hzの帯域通過フィルタを適用した波形），計20成分をターゲットとした． インバージョンに使用したのはS波を含む15秒間である．

図-1　インバージョンで仮定した断層面と観測点の位置．■は本震の破壊開始点（気象庁），□は解析に用いた余震の震央（気象庁），ドットは24時間以内の余震分布（気象庁），▲はインバージョンに用いた観測点．

仮定した断層面の位置を図-1に示す．断層面は，気象庁による本震の震源（北緯37.697°，東経141.622°，深さ57km）を含むように設定し，走向と傾斜は，F-netによる本震のモーメントテンソル解の二つの節面のうち，余震分布とより整合する東傾斜の面を選んだ（走向15°，傾斜42°）．長さと幅については余震分布を参考に長さ40km，幅20kmとした．

インバージョンの手法としてはHartzell and Heaton（1983）によるマルチタイムウインドウ法を経験的グリーン関数に適用できるように改良した手法（野津，2007；Nozu and Irikura，2008）を用いた．この方法では，各々の小断層でのモーメントレート関数は小地震のモーメントレート関数とインパルス列との合積で表される．そのときのインパルス列の高さがインバージョンの未知数となる．破壊フロント（first-time-window triggering front）は，気象庁の破壊開始点から同心円状に拡大するものとした．その拡大速度については，1.2km/s～3.4km/sの範囲で0.2km/s刻みで変化させて結果を見たところ，1.8km/sのときに残差が最も小さくなったため，以下では1.8km/sの場合の結果を示す．その他，非負の最小自乗解を求めるためのサブルーチン（Lawson and Hanson，1974）を用い，すべりの時空間分布を滑らかにするための拘束条件を設けた．観測波と合成波を比較する際には記録のヘッダに記載された絶対時刻の情報を用いている．

インバージョンに用いた観測点における観測波（黒）と合成波（赤）の比較（0.2-2Hzの速度波形）を図-2に示す．図の横棒がインバージョンに使用した区間である．観測波と合成波は一部の成分を除き良く一致している．MYGH07（川崎），MYGH10（山元）などは堆積層の影響により後続位相の発達しやすい地点であるが，これらの地点での波形も比較的良く説明できている．

図-2　観測波と合成波の比較（黒が観測波）

図-3（左）にインバージョンの結果として得られた最終すべり量の分布を示す（S波速度4.46km/s，密度3.2×10³kg/m³ですべり量に換算）．ここではF-netによる余震のモーメント（2.06×10¹⁶Nm）を用いている．図に示すように，特にすべりの大きな領域は破壊開始点（★）より5km～25kmほど北側の破壊開始点よりやや浅い位置に3箇所程度存在していたと考えられる．図-3（右）に最大すべり速度の分布を示す．最大すべり速度も同様の箇所で大きかったと推定される．

図-3　最終すべり量（左）と最大すべり速度（右）の分布（★は破壊開始点）

図-3に示す震源モデルの小断層毎，時間ウインドウ毎のモーメント解放量（余震のモーメントに対する比）をテキストファイルに示す．