2019 Fiscal Year Annual Research Report
Basic research on the upgrade of coda-wave interferometry
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16K05528
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中原 恒 東北大学, 理学研究科, 准教授 (20302078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江本 賢太郎 東北大学, 理学研究科, 助教 (80707597)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 干渉法 / 地震波速度 / 統計分布 / 地震波散乱特性 / 時間変化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年に引き続き，地震波干渉法により求められた平常時の地震波速度変化が従う統計的分布を調べた．日本全国のHi-net観測点で得られた地震波速度変化のデータを調べたところ，すべての観測点でガウス分布がよくあてはまることが分かった．さらに，降雨や積雪等の対応関係がわかっている影響を差し引くと，さらにガウス分布へのあてはめがよくなることが分かった．一方で，桜島火山では切断レイリー分布によって説明されることが前年までに明らかになったが，火山性微動が発生していない日のみの地震波速度変化の統計分布を調べたところ，ガウス分布へのあてはめが良くなった．そのため，ノイズに埋もれた小規模な火山性微動等が影響していることが示唆された．これらの成果は現在国際学術誌Geophysical Journal Internationalに投稿中である．
地震波干渉法に基づき，雑微動の相互相関関数の波形の変化（デコリレーション）を用いて，2008年岩手宮城内陸地震に伴う地震波散乱特性の変化を検出した．レイリー波のコーダと考えて，感度カーネルを用いて散乱特性の変化領域を線形インバージョンに基づき推定した．周辺の17観測点のデータを使用した結果，震源域の南部で地震波散乱特性が大きく（97％も）変化したことが明らかになった．この領域では，本震時の断層滑り量が大きく，また4gを超える極大地震動が観測された地域であり，これらが影響している可能性がある．さらに，少数の観測データを有効に利用するスパースモデリングを用いた解析を行い，地震波散乱特性の変化域をうまく取り囲めば僅か5観測点で解を適切に推定できることが分かった．そのため，スパースモデリングは地震観測点が租な領域において特に有効に活用できることが示された．この成果は現在国際学術誌Journal of Geophysical Researchに投稿中である．
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