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2021 Fiscal Year Research-status Report

脈動実体波を用いた地球深部構造推定

Research Project

Project/Area Number 21K03715
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西田 究  東京大学, 地震研究所, 准教授 (10345176)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords地球内部構造推定 / 脈動
Outline of Annual Research Achievements

本課題では、波面の曲率の情報を用いた新たな解析手法 (auto-focusing 法) を用いた地球深部構造の推定を目指している。そのため、遠地で発生した脈動P波を継続時間の長いイベントとして取り扱うことを提案した。
本年度は、まず日本全国に展開されているHi-net地震計データに対してAuto-focusing法を適応した。2004年-2020年の期間のデータを用い、0.1-0.25Hzの周波数帯域P波脈動の震源カタログを作成した。研究成果は国際誌に出版し、併せてカタログデータも公開した。このカタログには、震源位置だけではなく、震央距離異常のデータも含んでおり、今後の研究の基礎データとなる情報である。また、同手法を北米のデータに適応するために、データのコンパイルを行った。観測点密度がHi-netより低いため、予察的な解析ではP波脈動のカタログの精度は低かったが、おおよそ調和的な結果を得られた。
測定された震央距離異常の測定値を議論するために、既存3次元構造モデルを用いた検証を行った。検証には、計算量が比較的少ない波線追跡法を用いた。測定された震央距離異常は、日本列島付近の太平洋プレートによって波線が曲げられる効果が支配的であることが分かってきた。定量的には、震央距離異常の9割程度を説明出来るが、走時異常に比べると未だ説明出来ない測定値も多く今後検討が必要である。
P波脈動カタログを用い、P波からの変換波の検出も試みた。日本列島直下でのS波の変化波や、PKSなどの変換はを検出することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

基礎データとなるカタログ作成を行い、論文として出版し、カタログも公開出来たため。

Strategy for Future Research Activity

日本列島に展開されているHi-netを用いて、全球的なP波脈動のカタログ化には成功したが、日本列島のデータを使っている限りに置いて、カタログの空間的なカバレージには限界がある。本年度には北米のデータを用いた予察的な解析を行ったが、今後は各国に展開されるより多くの地震波形データに適応する予定である。また、脈動P波カタログを用いた変換波の検出に成功したため、より議論を詰めて成果を論分としてまとめる予定である。

Causes of Carryover

コロナ禍のため、備品調達が困難だったため。また、学会がほぼオンラインとなり、海外出張旅費・国内出張旅費ともに必要無くなったため。本来購入予定だったネットワークストレージと併せて、令和3年度に調達困難だったPCサーバーを購入予定。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] A Global Centroid Single Force Catalog of P‐Wave Microseisms2022

    • Author(s)
      Nishida Kiwamu、Takagi Ryota
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 127 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2021JB023484

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] S-wave modelling of the Showa-Shinzan lava dome in Usu Volcano, Northern Japan, from seismic observations2022

    • Author(s)
      Takeo Akiko、Nishida Kiwamu、Aoyama Hiroshi、Ishise Motoko、Kai Takeru、Kurihara Ryo、Maeda Takuto、Mizutani Yuta、Nakashima Yuki、Nagahara Shogo、Wang Xiaowen、Ye Lingling、Akuhara Takeshi、Aoki Yosuke
    • Journal Title

      Geophysical Journal International

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/gji/ggac111

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Subsurface Imaging With Ocean‐Bottom Distributed Acoustic Sensing and Water Phases Reverberations2022

    • Author(s)
      Spica Zack J.、Castellanos Jorge C.、Viens Lo?c、Nishida Kiwamu、Akuhara Takeshi、Shinohara Masanao、Yamada Tomoaki
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 49 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2021GL095287

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sedimentary Structure Derived From Multi‐Mode Ambient Noise Tomography With Dense OBS Network at the Japan Trench2021

    • Author(s)
      Yamaya Lina、Mochizuki Kimihiro、Akuhara Takeshi、Nishida Kiwamu
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 126 Pages: -

    • DOI

      10.1029/2021JB021789

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 脈動P波の震源カタログ:波浪モデルWAVEWATCH IIIとの比較2021

    • Author(s)
      西田究 , 高木涼太
    • Organizer
      日本地震学会秋季大会
  • [Presentation] 日本列島における脈動実体波のP-s変換波の抽出2021

    • Author(s)
      加藤翔太 , 西田究
    • Organizer
      日本地震学会秋季大会
  • [Presentation] Ambient noise tomography in the offshore forearc region along the Japan trench using S-net data2021

    • Author(s)
      高木涼太 , 西田究
    • Organizer
      地球惑星科学連合2021年大会
    • Invited
  • [Presentation] Extraction of P-wave reflections of mantle discontinuities from ambient seismic noise beneath Japan2021

    • Author(s)
      加藤翔太 , 西田究
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会
  • [Presentation] 脈動P波の震源カタログ2021

    • Author(s)
      西田究, 高木涼太
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2021年大会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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