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地震波干渉法による地震波散乱特性変化の空間分布推定手法の高度化と適用

Research Project

Project/Area Number 18J10232
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

廣瀬 郁  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords地震波干渉法 / 散乱係数 / 内部減衰係数 / 2008年岩手・宮城内陸地震 / 2011年東北地方太平洋沖地震 / 散乱・内部減衰パラメータ / 地震波散乱特性変化 / 桜島 / ダイク貫入
Outline of Annual Research Achievements

地震波干渉法に基づき,2008年から2012年までの5年間の東北地方おける地震波散乱係数変化の連続的な空間分布推定を行った。東北地方に設置されている121点の基盤地震観測網 Hi-net短周期地震計で記録された0.125-1 Hzの周波数帯における雑微動記録の相互相関関数のデコヒーレンス値(波形相関の低下量)をデータとし,感度カーネルを用いた線形インバージョンにより散乱係数変化の空間分布を60日間ごとに推定した。推定の結果,2008年岩手・宮城内陸地震に伴い震源域周辺で最大約5.7%の散乱係数変化が検出された他,2011年東北地方太平洋沖地震発生後には東北地方のいくつかの活火山(磐梯山,栗駒山,岩手山)の周辺で2.5-3.6%程度の散乱係数変化が検出された。
地震波散乱係数変化の空間分布を推定を行う際の観測点数の制約という問題を解決するため,少ないデータからでもイメージングが可能であるとされるスパースモデリングを2008年岩手・宮城内陸地震に伴う散乱係数変化の空間分布推定に応用した。2008年岩手・宮城内陸地震の震源域周辺に設置された17点の短周期地震計における雑微動記録を用いて計算した相互相関関数の地震前後でのデコヒーレンス値をデータとして用い,感度カーネルを用いた線形インバージョンにより散乱係数変化の空間分布を推定した。スパースモデリングと広く用いられているインバージョン手法であるL2ノルム正則化の2通りの手法の両方で,震源の南側で顕著な散乱係数変化が検出された。観測点を間引くことで推定に最低限必要な観測点数を検証したところ,スパースモデリングでは5点,L2ノルム正則化では12点の観測点が必要なことがわかった。スパースモデリングを用いることで,これまで観測点数の制約から地震波散乱係数変化の空間分布推定が困難だった地域でも推定を行うことができる可能性がある。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A passive estimation method of scattering and intrinsic absorption parameters from envelopes of seismic ambient noise cross‐correlation functions2019

    • Author(s)
      Hirose,T., H. Nakahara and T. Nishimura
    • Journal Title

      Geophys. Res. Lett.

      Volume: 印刷中 Issue: 7 Pages: 3634-3642

    • DOI

      10.1029/2018gl080553

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 雑微動の相互相関関数を用いた2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地震波散乱特性変化の空間分布推定2019

    • Author(s)
      廣瀬郁
    • Organizer
      研究集会「海洋-固体地球システムにおける波動現象と構造不均質性」
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of spatial changes of seismic scattering property from sparse modeling of seismic ambient noise CCFs: Application to the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake2019

    • Author(s)
      Takashi Hirose, Hisashi Nakahara, Takeshi Nishimura, Michel Campillo
    • Organizer
      Earth, Sea and Sky V: International Joint Graduate Program Workshop in Earth and Environmental Sciences
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of spatio-temporal changes of seismic scattering property associated with the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake from sparse modeling of seismic ambient noise CCFs2019

    • Author(s)
      Takashi Hirose, Hisashi Nakahara, Takeshi Nishimura, Michel Campillo
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Estimation of scattering and intrinsic absorption parameters using envelopes of ambient seismic noise cross-correlation functions2018

    • Author(s)
      Takashi Hirose, Hisashi Nakahara, Takeshi Nishimura
    • Organizer
      JpGU 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A passive method to estimate scattering and intrinsic absorption parameters using envelopes of ambient seismic noise cross-correlation function2018

    • Author(s)
      Takashi Hirose, Hisashi Nakahara, Takeshi Nishimura
    • Organizer
      AGU 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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