2012 Fiscal Year Annual Research Report
地震波速度不連続面トモグラフィーによる日本列島下の3次元地震波速度構造研究
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24340103
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
平原 和朗 京都大学, 理学研究科, 教授 (40165197)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | レシーバ関数 / トモグラフィー / 地震波不連続面 / 不均質地震波速度構造 / モホ面 / プレート境界面 |
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| Research Abstract |
本研究では、直達波に加え、レシーバ関数および地震波干渉法によって得られる反射波といった多様な地震波フェイズを用いた、新たな地震波不連続面トモグラフィー法により、日本列島下の地殻・上部マントルの3次元地震波速度構造を明らかにし、地震発生サイクルシミュレーションの基礎的データとすることを目的としている。
このため、まずレシーバ関数波形のP波とモホ面およびプレート境界でのPs変換波の時間差を、自動的に数値データ化するアルゴルズムの検討を行なった。具体的には、不均質媒質中で変換面をもつモデルを構築し、ガウシアンビーム法を用い合成波形を計算し、アルゴリズムの開発に挑んだ。データのノイズ次第という面はあるが、P波部分の波形とPs変換波部分の波形相関を取り、最大値をとる値をP-Ps時間差とすることでデータを作成する目処がついた。ただ、プレート境界面と海洋性モホ面のPs変換波のように時間差が小さいフェイズの同定が課題として残されている。ただこの場合は位相が反転するので相関が負になることを使うことは可能と思える。相関を取る波群のタイムウィンドウの設定をうまく工夫することにより解決されると期待される。これらのデータを直達波走時に加えて変換波走時をデータとするFMTOMOのデータとなる。更に、データ解析用WSおよびデータ蓄積用大容量Raidハードディスクシステムを購入し、研究基盤が整った。
また、九州地方のレシーバ関数解析を実行し、従来法であるが改良した方法によりレシーバ関数を時間軸から深さ軸に変換し、九州地方下に沈み込むフィリピン海プレートの形状ならびに脱水された水の行方と火山活動に関する論文をJournal of Geophysical Research誌に投稿した。現在査読中である。
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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
当初予定していた、データ解析用WSおよびデータ格納用の大容量Raidハードディスクシステムを購入し、ハード面での研究体制が整ったことは、研究の順調な滑り出しを支えることになった。研究面ではレシーバ関数波形から直達P波とPs変換波から計算機に自動的に読み取るアルゴリズムの開発をメインに行なった。まだ改善の余地があるがある程度のめどはたった、ことからおおむね順調に進展していると評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずはレシーバ関数波形でP波とPs変換波の時間差をデータ化するアルゴリズムを完成させ、FMTOMOによる3次元速度構造と地震波不連続面の同時決定アルゴリズムの開発を急ぎたい。ガウシアンブーム法による模擬データでアルゴリズムの検証を行なった後、実データ解析に移りたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
データ蓄積用ハードディスクシステムを購入してあるので、F-netやHi-netデータのデータ解析用にダウンロードしてデータを蓄積するために、人件費・謝金および資料収集のための旅費にあてたい。
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