2015 Fiscal Year Research-status Report

中周期帯スロー地震観測のためのレーザー歪偏差計の開発

Research Project

Project/Area Number	25610129
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	新谷昌人東京大学, 地震研究所, 教授 (30272503)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords	スロー地震 / レーザー / 歪計 / 干渉計 / 歪偏差
Outline of Annual Research Achievements	本研究は現在明確には観測されていない中周期帯（継続時間10^3～10^5 秒）のスロー地震を観測できる手法として、新規にレーザー歪偏差計を開発し、プレート境界の当該イベントの初検出を目指すものである。検出できれば、さまざまな時間スケールで観測されているスロー地震が同一の物理過程であるか否かを観測的に決着できるのみならず、物理モデルの構築に必要な基礎データを提供する。これまでの研究により、観測周期帯における機器の主要なノイズが温度変化による光学定盤・光学素子の熱膨張によることが分かっている。温度変化を抑えるいくつかの方法を検討してきたが、Ｈ２７年度は現実的な装置を用いた場合の定量的なノイズの評価を実施した。市販の有限要素法解析ソフトウェアを用いて、真空容器の熱伝導のシミュレーションを行った。真空容器の底板を模したステンレス塊を断熱材で覆い地面と熱結合するというモデル化を行い、断熱材および床面の表面にステップ状の温度変化を入力してステンレス塊の温度変化を計算した。その結果、熱結合した場合は10^5秒の時間スケールで4.5×10^-2[K]の温度変化、熱結合しなかった場合は2.4×10^-1[K]の温度変化が見られた。観測坑の床面を断熱材で覆える場合は、真空容器を地面に熱結合したほうが温度変化が小さく、そうでない場合は熱結合しないほうが良いことが分かり、レーザー歪偏差計の装置形状や設置方法に関する結論が得られた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 当初計画では観測所に装置を設置して観測する段階であったが、温度変化によるノイズは観測精度に影響する重要な課題であり、装置の構造や設置方法についての指針を得るため、その定量的な評価を本年度実施した。
Strategy for Future Research Activity	装置形状や設置方法についての指針が得られたため、それに基づき実際に装置を製作し観測所に設置して試験観測を実施する。
Causes of Carryover	当初計画では装置を製作し、観測所に設置して観測する予定であったが、装置の構造や設置方法についての指針を得るため、温度変化によるノイズの定量的評価を実施し、当初計画よりも遅れたため。
Expenditure Plan for Carryover Budget	装置形状や設置方法についての指針が得られたため、それに基づき実際に装置を製作し観測所に設置して試験観測を実施する。