2022 Fiscal Year Annual Research Report
Reverse time reflection imaging of crustal structure using earthquakes
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19K04028
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
白石 和也 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震発生帯研究センター), 副主任研究員 (40756491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 俊樹 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50210935)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 自然地震 / 地下構造 / 可視化 / リバースタイム / 反射波 / 受動的地震観測 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、日常的に発生する自然地震を観測した波形情報から地下の不均質構造を描像するための研究開発を行ってきた。我々が提案するリバースタイム法は、地震観測網で蓄積される地震波形記録を観測点の情報のみに基づいて解析し、反射波による地下深部構造のイメージングを行う。2022年度は、首都圏地震観測網による近地地震の観測記録を用いて、関東平野における地下深部のプレート構造を解析した成果を論文として取りまとめ、国際学術誌に公表した。この成果の意義は、本研究で提案した解析手法を実際の自然地震観測データへ応用し、制御震源を用いた調査では難しい深くまで、また自然地震を解析する従来手法よりも高分解能に、地下深部構造をイメージングできることを実証したことにある。
研究期間全体では、受動的な地震波観測データを解析して地下構造を可視化するため、2019年度は解析理論の定式化とプログラムの開発、および数値シミュレーションによる実証、2020年度にそれらを国際誌論文として公表した。そして、2020年度から2022年度にかけて、実際の近地地震および遠地地震の観測データへ応用し、島弧の下に沈み込んだ海洋プレートの形状や陸域地殻深部の不均質構造を描像することに成功し、応用事例の一部を上記論文として公表、実用化に向けて大きく前進した。また、その間には、受動観測における反射波を対象として開発した解析手法を、地下深部からの透過変換波の解析へ応用するための検討や、制御振源を用いた海域における地震探査データの解析へと応用の幅を広げた。これら一連の成果により、制御振源探査と自然地震観測による異なる種類の地震波データに対して、共通の原理に基づく解析技術を応用することで、地下構造を浅部から深部にかけて統合的に解析できる可能性を示した。
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