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2015 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

Research Project

Project/Area Number 24340103
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

平原 和朗  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (40165197)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywordsトモグラフィー / 地震波不連続面 / レシーバ関数 / モホ面 / 沈み込むスラブ / 地震発生サイクルシミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

地震波走時トモグラフィーは、地球表層から深部に至る、3次元地震波速度構造を明らかにしてきた。特に沈み込み帯である日本列島下には、沈みこむスラブが作り出す、複雑な3次元構造が存在しており、地震波走時トモグラフィーは、地震の発生や火山活動の理解の上でも大きな役割を果たしている。

従来の地震波走時トモグラフィーは、滑らかな構造を仮定している。しかしながら、実際にはモホ面や沈み込むスラブといった地震波速度不連続面が存在している。そこで、本研究では、レシーバ関数に見られるPs変換波や地震波干渉法により得られる反射波といった多様な地震波フェイズの走時を、直達P波やS波走時データに加えることにより、新たな地震波速度不連続面トモグラフィー法を開発し、日本列島下の地殻・上部マントルの3次元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。

以上の目的のため、作成されたレシーバ関数からPs変換波の走時を自動で読み取る手法をこれまで開発してきたが、九州地方の観測点でのレシーバ関数でそのパフォーマンスを見たところ、地震波線の偏りやノイズの影響で、うまく抽出できない場合もあった。しかし、モホ面および急な傾斜角で沈み込むフィリピン海プレートの上面でのPs変換波走時をデータとし、変換波走時をデータとして扱える、FMTOMOコードによりトモグラフィー計算を実行し、九州下の速度不連続面を含む3次元構造を試算した。しかしながら、FMTOMOはある層内でP波とS波速度のうちの一つしか未知パラメータとして扱えないなどの不具合があり、まだ結果が得られていないため、更なる改良を要する。また、地震サイクルシミュレーション研究では、地表面形状を含む地震サイクルシミュレーションを論文化し、不連続面形状を参考にした非平面プレート境界面における地震サイクルシミュレーションを行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effect of the Earth's surface topography on quasi-dynamic earthquake cycles2015

    • Author(s)
      Ohtani, M. and K. Hirahara
    • Journal Title

      Geophysical Journal International

      Volume: 203 Pages: 384-298

    • DOI

      10.1093/gji/ggv187

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Detection of Subsurface Reflections beneath Southwestern Japan2015

    • Author(s)
      Miwa, N., S. Ohmi and K. Hirahara
    • Organizer
      26th IUGG General Assembly 2015
    • Place of Presentation
      Prague, Czech
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-06-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recei function travel time tomography2015

    • Author(s)
      Hirahara, K., Y. Abe, T. Shibutani and T. Ohkura
    • Organizer
      26th IUGG General Assembly 2015
    • Place of Presentation
      Prague, Czech
    • Year and Date
      2015-06-28 – 2015-06-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Eathquake cycles on the bumpy plate interface assuming subduction ridge chain: generation of SSE2015

    • Author(s)
      Ohtani, M. and K. Hirahara
    • Organizer
      26th IUGG General Assembly 2015
    • Place of Presentation
      Prague, Czech
    • Year and Date
      2015-06-28 – 2015-06-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] H行列法を適用した大規模準動的地震発生サイクルシミュレーション2015

    • Author(s)
      大谷真紀子・平原和朗
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2015-05-24 – 2015-05-24
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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