2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of a standard technique for estimating underground velocity structure by seismic interferometry using strong-motion waveforms
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20K04084
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
浅野 公之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (80452324)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 地震波干渉法 / 速度構造 / 地盤構造モデル / 強震記録 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
堆積平野・盆地での地震動伝播シミュレーション（地震動予測）の精度向上や適用可能周期帯域の広帯域化には、堆積層のＳ波速度構造や基盤深度の空間分布に関する詳細なモデル化が不可欠である。本研究は、堆積平野・盆地に多数設置されている強震・震度観測点のイベント波形記録に地震波干渉法（自己相関関数法）を応用し、堆積平野・堆積盆地の地震波速度構造を把握する手法を標準化することを目的とした研究である。本研究計画では、１）数値実験と２）観測波形データの解析の両者がお互いにフィードバックすることを目指している。
令和３年度は、令和２年度に実施した１）大阪・京都盆地の速度構造を模擬した一次元速度構造モデルを対象とした数値実験と２）観測波形データの解析及び盆地基盤深度の推定を行った。
１）数値実験に関しては、令和２年度の実験結果の整理・分析を継続した。また、三次元速度構造を仮定した数値実験を実施するための準備を行った。
２）観測波形データの解析に関しては、令和２年度に大阪・京都盆地を対象として実施した解析結果を検討し、既往の反射法探査結果や他の解析手法など既往研究との比較を行った。また、対象地域の既存の深部地盤構造モデルを初期モデルとして、各強震観測点の地震波形記録を用いた地震波干渉法解析で得られた往復走時と理論走時の比較から、観測点直下の盆地基盤面深度の修正を試みた。大阪盆地縁辺部など基盤深度が急変していると想定される地域の一部で、大きな修正量が得られた。この点については三次元構造の影響に関する吟味が必要と分かった。
１）と２）の現段階の成果を第６回表層地質の地震動に及ぼす影響に関する国際シンポジウムにてオンライン発表した。
また、過去の先行研究で提案されている解析手法を実装し、その有用性について検討を進めた。津軽平野、熊本平野など地質条件の異なる他地域の強震波形記録に対しても予備解析を実施した。
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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
令和３年度は、当初の計画通り、一次元速度構造を模擬したモデルでの数値実験結果をもとに、解析条件や解析結果の検討を進めた。また、令和２年度に実施した大阪・京都盆地の実データの自己相関関数解析によって検出された盆地基盤面で生じた反射波のＳ波往復走時の情報を用いて、各観測点直下の基盤面深度（堆積層厚）を修正する方法を検討し、解析コードを準備し、実際に基盤面深度の修正量の見積を試み、他の物理探査結果との比較検証をすることができた。
今年度も、１）の数値実験で得られた知見を２）の実データの解析に適用して検証するとともに、反対に、２）の実データの解析で生じた課題を１）の数値実験の問題設定の参照とするという本研究の基礎となる研究計画に沿って研究を進めた。大阪盆地や京都盆地の地盤速度構造モデル改良に必要となる基盤深度の修正に関する知見を得ることができたとともに、三次元構造の数値実験を通じて吟味すべき課題も明らかとなった。
令和３年度までに得られた研究成果の一部については、第６回表層地質が地震動に及ぼす影響に関する国際シンポジウムにて発表し、国内外の研究者と有意義な議論を行うことができた。令和４年度以降も引き続き、研究計画に沿って着実に研究を進捗させることができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和４年度以降も引き続き、当初の研究実施計画に沿って着実に研究を進めて行く必要がある。令和２～３年度に大阪平野や京都盆地を対象に行ったデータ解析結果及び数値実験結果を踏まえて、当該地域の最新の三次元地盤速度構造モデルを組み込んだ数値実験を実施することで、盆地形状や入射方位などが解析結果に及ぼす影響についての詳細な検討を行い、実地震波形データの解析に基づく基盤深度推定手法の開発にフィードバックさせていく必要がある。
大阪平野や京都盆地とは地質構造の特徴が大きく異なる熊本平野や富山平野など、他の地域での適用性についても吟味することで、データ解析条件や速度構造推定手法をより標準的な者を確立できるよう研究を進めていく必要がある。
研究成果については、国内や国外の学会で発表し、関連分野の研究者と率直に議論を行うことで、本研究の進展に繋げていく必要がある。
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| Causes of Carryover |
令和３年度中も新型コロナウィルス感染症の世界的なまん延が継続したことにより、令和３年度中の国内学会や国際学会、シンポジウムはすべてオンライン形式で参加した。このため、国内・外国旅費や大会参加登録費の執行減が生じた。これら次年度使用額は、研究計画遂行のための旅費、物品費、会議参加・英文校閲費等に充当し、適切に使用する予定である。これによる研究計画全体への特段の影響はないものと考えている。
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