2023 Fiscal Year Research-status Report
Development of estimation methods for subsurface structures based on the deepened understanding of strain seismograms recorded with DAS
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23K03521
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中原 恒 東北大学, 理学研究科, 准教授 (20302078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江本 賢太郎 九州大学, 理学研究院, 准教授 (80707597)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | DAS / 歪地震動 / エネルギー分配 / サイト増幅係数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震波干渉法の成立に不可欠な条件であるエネルギー等分配状態において，歪テンソルの各成分へのエネルギー分配について理論的に考察した．まず簡単な2次元無限均質媒質から始めた．その結果，DASで測定されるある方向の軸歪には，P波よりもS波が多く含まれ，そのエネルギーの比は1/3(Vp/Vs)^3（Vp，VsはそれぞれP波速度，S波速度）であることが分かった．一方，せん断歪ではS波の寄与が大きくなる．また，軸歪はせん断歪よりも約1.2倍エネルギーが大きいことが分かった．次に3次元無限均質媒質について考察した．軸歪にはP波よりもS波が多く含まれ，そのエネルギーの比は，2/3(Vp/Vs)^5であることが分かった．せん断歪ではS波の寄与が大きくなる．また，軸歪はせん断歪よりも約1.4倍エネルギーが大きいことが分かった．2次元，3次元の媒質の双方に対して，有限差分法に基づきランダム媒質中の地震歪場を数値的に計算し，理論的な結果の検証も行った．
歪地震動を用いたサイト増幅係数の研究としては，京都の国道9号線におけるDAS観測データを精査し，近地地震のS波エネルギーの相対振幅をサイト増幅係数の指標として推定した．その結果，山地ではサイト増幅係数が小さく，盆地ではサイト増幅係数が大きいこと，断層を挟んでサイト増幅係数が急変することなどが分かり，サイト増幅係数は地形・地質構造と対応することを確認した．また熊本の国道3号線におけるDAS観測データを用いて，地震動予測にとって重要な浅部の地震波速度構造を推定した．
歪地震動のインコヒーレント成分を理解するため，予定より少し先行して，短波長不均質構造と歪波形のばらつきについて検討を始めた．
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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
研究を遂行する上で大きな問題が生じなかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き計画に従って進捗するように研究活動を粛々と遂行する．
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| Causes of Carryover |
次年度以降に経済的余裕を持たせるため．
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