2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K05531
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
ゲラー ロバート 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40170154)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河合 研志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20432007)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コリドー・インバージョン / 波形インバージョン / S波速度構造 / 全マントルトモグラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに我々が開発してきた局所的な3次元波形インバージョン手法（Kawai et al. 2014）を拡張し、局所的な全マントルの構造推定のためのコリドー・インバージョンを行うために局所的波形インバージョンソフトウェアを改良し、第一ステップとして1次元の局所的全マントルのS波速度及び非弾性減衰Q構造の推定を行った。これまでマントル最下部の構造推定に用いてきた地震波のS・ ScSフェーズ に加えて全マントルを複数回サンプルし観測点に到達した後続の波(ScSnやsScSn等)を含む大量のデータ (数十万の地震波形記録)を用いて安定してインバージョンを行うため、主に震源パラメータの再決定、データの重み付け、逆問題の最適化手法の改善を行った。マントル最下部のS波速度構造推定を行う際には、構造推定と同じ周波数帯のデータを用いて震源パラメータを再決定することが理論地震波形と観測地震波形の残差の最小化に貢献するため、構造推定の際には震源パラメータの再決定を行うことが望ましいことがわかった。
コリドー・インバージョン手法の最初の適用対象として、南米の深発地震を観測した高品質の地震波形を有するUSArrayのデータを選択した。下部マントルでは深さ方向に少なくとも250km、上部マントルでは100km程度の解像度があることを確認し、この解像度の見積もりに応じて弾性定数μ及び非弾性減衰パラメータQの偏微分係数を計算した。これにより、中米の沈み込み帯の下の1次元の局所的全マントルのS波速度構造及び非弾性減衰Q構造の推定を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに開発してきた局所的3次元波形インバージョン手法を改善し、特定の領域の全マントルの3次元構造推定を行うための第一ステップとして、1次元のS波速度構造及び非弾性減衰（Q）構造推定を行った。その過程で、今像推定のための震源パラメータの再決定、データの重み付け、逆問題の正則化等の問題を克服した。推定された1次元構造は第二ステップで行う3次元構造推定の初期モデルとなるため、本研究遂行の上で重要なステップである。これにより次年度は3次元のコリドー・インバージョン手法の開発及びデータへの適用が可能となると考えられる。従って本研究は、ほぼ当初計画通り、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に推定した1次元のS波速度構造及び非弾性減衰（Q）構造推定の結果を元に、まず3次元のコリドー・インバージョンの解像度を見積もる。解像度に応じてパラメータ化を行い、3次元コリドー・インバージョンを実際のデータに適用し、構造推定を行う。
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| Causes of Carryover |
平成28年度末の残額74,049円で購入予定であった消耗品がこの額よりも高かったために、平成29年度の予算によって購入することとしたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年年度分の予算を使って、予定の消耗品を購入する予定であるが、額は大きくないので、当初の全体予算の使用計画から大きな変更はない。
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[Journal Article] Waveform inversion for 3-D S-velocity structure of D″ beneath the Northern Pacific: possible evidence for a remnant slab and a passive plume2016
Author(s)
Suzuki, Y., Kawai, K., Geller, R.J., Borgeaud, A.F.E., Konishi, K.
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 68
Pages: 198
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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