稠密地震観測データの地震波干渉法解析による地殻構造の高分解能イメージング手法開発

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24540451
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藏下 英司 東京大学, 地震研究所, 助教 (00302620)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 地震波干渉法 / 地殻構造 / 稠密地震観測データ

Research Abstract

日本列島の形成過程を明らかにする為には，地殻構造を高分解能で把握する事が重要である．地震波干渉法解析を用いて作成した合成波形データや制御震源波形データに対して重合前深度マイグレーション法を適用する場合，解析対象地域下の地震波速度構造を精度よく把握することが，得られるイメージングの質の向上の為に必要である．跡津川断層を含む歪集中帯では，地震予知のための新たな観測研究計画（第2次）の一環として，深部地殻構造の解明を目的とした地殻構造探査が実施されている．また，稠密地震観測網も構築され，探査測線上での発破や，歪集中帯で発生した自然地震が観測されている．このような稠密地震観測データは，重合前深度マイグレーション法によるイメージング手法の確立を行うのに最適なデータセットである．平成24年度は，これらデータを用いて，対象地域下の高分解能な地震波速度構造を得る為の解析を実施した．解析を行うにあたって，制御震源データだけでは，観測された初動の震央距離が短いため，地殻深部の地震波速度構造を得ることができない．そこで，地殻深部を通ってきた波線の観測データも得るために，全ての探査測線上での発破と歪集中帯で発生した自然地震を，探査測線上の稠密観測点で観測したデータに，歪集中帯に設置された稠密観測網及び既存定常観測網における観測データも加えた統合データを作成し，地震波トモグラフィー解析等を実施した．得られたP波速度構造からは，富山平野下の低速度領域や跡津川断層域 の上部地殻が比較的高速度であることなど，水平方向における速度構造の変化が確認できる．

Current Status of Research Progress

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

Reason

歪集中帯で既に取得されている稠密地震観測データを用いて，平成24年度中に得る予定であった解析対象地域下の地震波速度構造や地震波干渉法に使用する自然地震の震源分布等を得ることができており，概ね予定通り進捗している．

Strategy for Future Research Activity

自然地震の震源波形は，制御震源と異なり，地震毎に異なる．観測される波形も，震源と観測点の間で方位角依存性があり，観測点毎に異なる．自然地震波形データを用いた地殻構造のイメージングを行う場合，これら違いを補正することが，得られるイメージングの質の向上に必要不可欠である．そこで，各観測点で観測された地震波の振幅を，震源と観測点の位置関係・各地震のメカニズム解に基づいて評価し，それらによる影響を取り除く高精度振幅補正手法を確立する．確立した手法を用い，歪集中帯で取得されている稠密自然地震観測データに対して高精度振幅補正を施す．このような補正を施した自然地震波形データに地震波干渉法解析を適応し，全ての観測点位置を仮想発震点・仮想受振点とする稠密合成波形データを作成する．このようにして得た稠密合成波形データと制御震源探査データのそれぞれに，平成24年度に得た歪集中帯下の地震波速度構造を用いた重合前深度マイグレーション法を適応し，歪集中帯における地殻・最上部マントルを高分解能で明らかにする．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

地震波干渉法解析を効率よく実施する為に，内部記憶容量の大きな計算機やハードディスクの購入を行う．また，本研究課題で得られた研究成果の発表や地震波干渉法解析の研究に関する最新の情報収集を目的として学会等に参加する際の旅費として使用する．