2021 Fiscal Year Research-status Report
Extraction of wave propagation characteristics from spatial continuity of seismic and tsunami wavefields
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19K04006
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
前田 拓人 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90435579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小菅 正裕 弘前大学, 理工学研究科, 客員研究員 (90142835)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 地震波 / 津波 / シミュレーション / データ同化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度理論的な検討が進められたアジョイント法についてさらに検討をすすめ，これまでの研究で用いられてきた地震波逆伝播法との理論的な関係が一部明確になった．さらに，地震波トモグラフィで用いられる地球内部構造の不均質性を評価するための所謂アジョイントトモグラフィ法と，波動場そのものを推定するための本研究との理論的関係を整理した．また，地震（あるいは津波も）波動場を多重散乱波展開することにより，複雑な不均質構造における地震波動場を，相対的に均質な媒質中の多数の波動方程式の和で表現する方法を開発した．この表現ではある段階での均質媒質中の波動方程式の解が次の段階の波動方程式の非斉次項すなわち等価体積力および等価応力として働く，という意味で階層的である．これは不均質媒質における波動場を多重散乱波に分解するという物理的な意義をもち，複雑な地震波動場の構成要素理解のためのあらたな視点を与えると期待される．
海域で発生した地震からのsP波, pP波，地殻内トラップ波等の複雑な出現状況を把握するため，Hi-netの低周波(0．05-0．5 Hz)成分の抽出に基づく検討をおこなった．これまでの検討から，Auto Gain Control(AGC)とWiggle表示を活用することにより，多様な変換波が効率的に可視化されている．その記録をスラントスタックすることにより，レコードセクションを代表する波形の抽出を行った．こうして得られた特徴的な地震波形を地震間の相互相関によりグルーピングしたところ，各グループは主にプレート境界の地震から構成され，おおむね発生深度(プレート境界の深さ)によってグループが分かれていることが確認された．それぞれの特徴的な波動の成因は今後調査する必要があるが，波形からどのグループの地震かが識別でき，プレート境界付近の地震発生機構の解明につながる可能性がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症拡大ならびにその対応のための用務増加のため，本研究課題のための十分な取り組みの時間を確保することができなかった．また，出張が非常に困難な環境が続いたこともあり，本年度はオンラインの一部のものを除き対外的な発表をほとんど行っていない．一方，理論および手法開発については一部の想定外の進展が得られた．
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルス感染症に伴う研究課題の遅延を踏まえ，補助事業期間の延長を申請し承認された．最終年度となる今年度はこれまで構築された理論研究を計算機実験を通して検証し，研究成果としての取りまとめをはかる．
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| Causes of Carryover |
COVID-19を原因として研究進捗に遅れが生じたことと出張が不可能であり，承認をうけて補助事業期間の延長を行うことにした．これまで主として理論および手法開発ついて進展が得られたことを踏まえ，計算機ならびにストレージを追加購入し，これまでに蓄積してきた大量データの解析および数値計算に基づく手法の評価検討を実施する．
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