2022 Fiscal Year Annual Research Report

Actovity of slow earthquakes in the Tokai region based on analog seismograms

Research Project

Project/Area Number	19K04044
Research Institution	National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
Principal Investigator	松澤孝紀国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 主任研究員 (90500744)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	武田哲也国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 主任研究員 (80455253)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	スロー地震 / 微動 / アナログ地震計記録
Outline of Annual Research Achievements	最初に，防災科研に保管されていた関東東海地殻活動観測網のアナログ地震計記録をスキャンし，画像ファイル化した．連続デジタル記録が極めて少ない1980年代について，現在微動活動が発生している領域周辺の観測点の記録を，画像ファイル化の対象として選定した．目視により1980年代の愛知県西部の微動活動の状況を確認したところ，別研究者により同地域でスロースリップイベントの発生が報告されている期間だけでなく，それ以外の期間についても，現在の微動活動とよく類似した波形が確認できた．さらに，アナログ記録を微動の解析に利用することを目指し，画像ファイルからデジタルデータを抽出するためのプログラム開発を行った．各トレースについて記録をおおむね抽出することには成功したものの，元のアナログ記録ではペンが動くことにより１秒ごとのティックマークと１分毎のオフセットが付加されており，このタイムマークの情報も含んだままのデータとしてデジタイズされるという問題が残された．当初，このデータのエンベロープ波形をスムージングすることで影響を軽減することを試みたが，タイムマークによる相関係数の明瞭な増加が１秒毎に現れるため，エンベロープ相関法による震源位置の推定は難しかった．そのため，タイムマークの影響を除去するための手法開発を行った．１秒毎のタイムマークの形状についてはガウス型の関数を仮定し，１分毎のタイムマーク（オフセット）については，前後にガウス型の立ち上がり形状を伴うボックス型の関数を仮定して近似し，これらを最小二乗法により除去することで，タイムマークの情報の除去を試みた．この結果，タイムマークの影響を軽減し，微動のシグナルを捉えた地震波形が得られることを確認した．こうして得られたデジタルデータから，活発な微動活動がみられる時間帯について，エンベロープ相関法の適用を試み，震源位置を推定することに成功した．