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2012 Fiscal Year Annual Research Report

地震波干渉法による地殻不均質構造と内陸地震の関係に関する研究

Research Project

Project/Area Number 11J03229
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

高木 涼太  東北大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)

Keywords2011年東北地方太平洋沖地震 / 地震波速度変化 / 相似地震 / 地震波干渉法 / 相互相関解析
Research Abstract

今年度は,昨年度に引き続き2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地震波速度変化について調査した,2011年東北地方太平洋沖地震は,稠密な観測網が存在する中で起きた巨大地震であり,大地震に伴う地震波速度変化を調べる上で非常に重要である.今年度は,特に,これまでの常時微動解析とコーダ波を用いた解析の他に,相似地震を解析に利用し,地震波速度構造の変化の検出を行った.相似地震は,プレート境界の同一位置で繰り返し発生し,同一観測点では非常に類似した波形が観測されるため,地下構造の変化を推定するのに有用である.本研究では,クロススペクトル法を用いて,2003年から2011年12月までに発生した相似地震ペアの走時差を精密に測定した.その結果,2011年東北地方太平洋沖地震を挟んで発生した相似地震ペアでは,地震前に比べて地震後に走時が明瞭に遅れることがわかった.S波の走時遅れは0.01秒程度であり,岩手県北部から茨城県北部にかけての東北地方の広範囲に分布する.また,P波の走時差は,S波に比べて1/2から1/3程度と小さい.観測された走時差には,発震時刻の推定誤差・地殻変動による震源と観測点間の距離変化・震源位置の変化が誤差要因として含まれると考えられるため,その評価を行った.これらの誤差を考慮しても,陸側プレートの地殻内で地震波速度が低下していることが見出された.これまでの常時微動やKiK-net鉛直アレイデータに地震波干渉法を適用した解析結果に加え,別のデータである相似地震を用いて地震波速度変化を検出したことは,大地震に伴う地震は速度変化の全体像を理解する上で重要な成果である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

これまでの地震波干渉法解析に加えて,相似地震を解析に用いて,2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地震波速度変化を検出することができた.

Strategy for Future Research Activity

これまで得られた常時微動・KiK-net鉛直アレイ・相似地震を用いた解析結果を統合し,地震波速度変化の深さ分布の理解を目指す.その際,表面波の周波数依存性は,地震波速度変化の深さ分布の推定に有用であるため,常時微動の地震波干渉法解析を用いて,大地震に伴う表面波速度変化の周波数依存性を調査する.

  • Research Products

    (9 results)

All 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Temporal change in shear velocity and polarization anisotropy related to the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake examined using KiK-net vertical array data2012

    • Author(s)
      Ryota Takagi, Tomomi Okada
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 39

    • DOI

      10.1029/2012GL051342

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coseismic velocity change in and around the focal region of the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake2012

    • Author(s)
      Ryota Takagi, Tomomi Okada, Hisashi Nakahara, Norihito Umino, Akira Hasagawa
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 117

    • DOI

      10.1029/2012JB009252

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporal change in shear velocity and polarization anisotropy related to the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake examined using KiK-net vertical array data2012

    • Author(s)
      Ryota Takagi, Tomomi Okada
    • Journal Title

      Noise and Diffuse Wavefields -Extended Abstracts of the Neustadt Workshop-

      Pages: 88-89

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Seismic velocity change after the 2011 Tohoku-Oki earthquake estimated from repeating earthquake data2012

    • Author(s)
      Ryota Takagi, Naoki Uchida, Tomomi Okada, Akira Hasegawa
    • Organizer
      AGU 2012 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ, アメリカ
    • Year and Date
      2012-12-07
  • [Presentation] Temporal change in shear velocity and polarization anisotropy related to the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake examined using KiK-net vertical array data2012

    • Author(s)
      Ryota Takagi, Tomomi Okada
    • Organizer
      Neustadt Workshop on Noise and Diffuse Wavefields
    • Place of Presentation
      ノイシュタット, ドイツ
    • Year and Date
      2012-11-12
  • [Presentation] 相似地震を用いた2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地震波速度変化の推定2012

    • Author(s)
      高木涼太, 内田直希, 岡田知己, 長谷川昭
    • Organizer
      日本地震学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      函館
    • Year and Date
      2012-10-17
  • [Presentation] Temporal change in shear velocity and polarization anisotropy related to the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake examined using KiK-net vertical array data2012

    • Author(s)
      Ryota Takagi, Tomomi Okada
    • Organizer
      Global-COE symposium 2012, Achievement of G-COE Program for Earth and Planetary Dynamics and the Future Perspective
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2012-09-27
  • [Presentation] Temporal change in shear velocity and polarization anisotropy related to the 2011 M9.0 Tohoku-Oki earthquake examined using KiK-net vertical array data2012

    • Author(s)
      高木涼太, 岡田知己
    • Organizer
      研究集会「不均質媒質における波動伝播の物理学の深化-理論・実験・観測・シミュレーションからの複合的アプローチ-」
    • Place of Presentation
      東京大学地震研究所
    • Year and Date
      2012-09-12
  • [Presentation] 相似地震解析による2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地震波速度低下2012

    • Author(s)
      高木涼太, 内田直希, 岡田知己, 長谷川昭
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2012-05-23

URL: 

Published: 2014-07-16  

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