地震波干渉法で探る地震発生と水の関係

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K05538
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 片尾 浩 京都大学, 防災研究所, 准教授 (80221878)
• Project Period (FY): 2016-10-21 – 2019-03-31
• Keywords: 地震波干渉法 / 稠密地震観測 / 地殻内反射面 / 微小地震活動

Outline of Annual Research Achievements

現在京都大学防災研究所で行っている稠密地震観測ではオフラインで地震波形を連続で現地収録し、これらをほぼ半年に一度回収いる。これらに、大学、気象庁、防災科技研等による定常観測網のデータを加え統合し、現在までに約6年間におよぶ連続波形データが取得されている。連続地震波形データの容量は230GB／月に達し、これらを数年間分、自由にアクセス可能なストレージ上に展開し、かつそれらを利用した波形相関処理のため大容量ストレージおよび波形処理装置を購入した。現在までに蓄積されている連続波形データは，オフラインの磁気テープに保存されていたが，それらを自由に解析可能とするため，大容量ストレージ上に転送しランダムアクセスできるようにするなど，解析のための環境を整えることができた。
当初計画では，各観測点の自己相関関数を求め，各観測点直下の反射面の有無、最適な周波数帯の選択、反射波検出に必要なスタック期間の長さ等最適のパラメータ等を探り、反射面の形状、存在範囲等についての大まかな知見を得る予定であった。しかし，補助金交付決定が半年遅れの追加採択であったため，大容量ストレージの導入とそれへの連続地震波形データの転送等の解析環境の整備を主に行い，予備的な解析の開始までは至らなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

補助金交付決定が半年遅れの追加採択であったため，年度後半を通して大容量ストレージの購入とインストールおよび連続波形データのそれらへの転送を行い，大量の連続地震波形データを使った解析の為の環境を整えることに専念し，ほぼ完成させることができた。そのため当初計画にあった予備的な解析の開始までは至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

各観測点の自己相関関数を求める。すなわち、ある地震計における雑微動が周囲に伝播し、地下の構造に反射して再び同一の観測点に戻って来る様子を捉えることになる。各々の観測点直下の反射波の有無、最適な周波数帯の選択、反射波検出に必要なスタック期間の長さ等最適のパラメータを探り、反射面の形状、存在範囲等についての大まかな知見を得る。
続いて任意の２点間での相互相関関数による解析を行う。自然地震による先行研究によって、下部地殻反射面の位置および形状は概ね把握されている。反射面の傾きと反射の角度を考慮することで、最も効率よく反射波が捉えられる観測点のペアを選び、これらについての相互相関解析を行う。稠密観測データを用いる本研究では、観測点の組み合わせに柔軟性を持たせることができ、反射波の検出効率を上げることができると考えられる。
まず、自然地震解析で既に顕著な反射波を生じる事がわかっている場所において、地震波干渉法によって同一の反射波を捉えられるようにチューニングを行う。その後、自然地震の発生が少ないためにこれまで反射面の存在が知られていない周辺地域でも同様の解析により反射面の有無を確認していく。

Causes of Carryover

平成２８年度は解析システムの構築に必要な装置の調達を主に行い，予備的なデータ解析を行うことは無かった。２８年度に使用しなかった助成金は，翌年度にに繰り越し，これら２９年度分の追加の装置類を導入するにあたり，有効に使用する予定である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成２９年度はデータ解析を進めながら，逐次得られた結果を基にして，さらにデータを増やし、高度な解析を行う。そのため，解析システムのストレージを追加し、より大容量、長期間の解析を行う予定である。