2016 Fiscal Year Research-status Report
地震波形を再現する三次元地震波速度構造モデルの構築
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16K21699
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三好 崇之 東京大学, 地震研究所, 特任研究員 (20452500)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アジョイントトモグラフィー / 関東盆地 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震活動が活発である関東地域を対象に波形インバージョン（アジョイントトモグラフィー）を実施した。波形インバージョンに先立って、158地震を対象としてスペクトル要素法によるフォワード計算を実施した。初期構造モデルは走時トモグラフィー（Matsubara and Obara 2011）による三次元構造モデルを選択し、初期震源は防災科学技術研究所広帯域地震観測網F-netのモメントテンソル解を利用した。波形計算は256CPUコアを用いて、Flat MPIによる並列計算を実施した。理論波形とF-netによる観測波形を比較したところ、理論波形が系統的に速く到達していた。この要因は、発震時とセントロイド時刻を同じとしたためである。セントロイド時刻の補正は次のように行った。観測波形と初期構造モデルを用いて計算した理論波形について、P波部分を切り出して波形相関を求めた。相関係数0.8以上を有する観測点について、最も高い相関係数を示すラグタイムを求めた。それらの平均値を地震ごとに求めて、発震時にタグタイムを加えた時刻をセントロイド時刻とした。この結果をふまえて、F-netの5-30秒の観測波形を対象にアジョイントトモグラフィーを実施した。地震波の長い周期帯からインバージョンを実施し、理論波形と観測波形の差が十分小さくなれば、短い周期の地震波を加えた。使用する帯域は20-30、10-30、8-30、5-30秒とした。16回の反復で十分な収束が得られた。結果として、初期モデルでは明瞭でなかった関東盆地構造相当の低速度領域が推定され、波形の一致度も大幅に改善された。インバージョンに使用しなかった地震観測波形に対しても理論波形との一致度が改善されたことから、地震波形を再現する構造モデルの構築が適切になされつつある。
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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
当初は日本列島全体を対象として、まずフォワード計算を主体として実施し、構造モデルの評価を行う予定であったが、計算規模が十分に確保できなかったため対象領域を限定した。地震活動が活発かつ観測記録が豊富にある関東地域をインバージョンの対象とした。これはある程度予期していたことであったが、波形インバージョンによって、良好な構造モデルが得られつつあることは重要な成果である。また、初期震源に関する検討を行ったことで、波形を再現する良好な構造モデルが得られたことも重要な成果であり、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は、分解能テストを実施しインバージョン結果の考察を深める。28年度は広帯域地震波形をインバージョンに使用したが、今後は防災科学技術研究所の強震観測網や高感度地震観測網等の波形データも加えてインバージョンを実施し、関東盆地構造モデルの構築を中心に行う予定である。
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| Causes of Carryover |
国際会議に出席する旅費を積算していたが、所属機関の変更があり、上半期の研究進捗がやや遅れた。国際会議への参加を見合わせたため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国際会議に複数回、積極的に申し込むほか、ハードディスクなどの物品を購入する。
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