2016 Fiscal Year Research-status Report
瀬戸内海下の地殻マントル構造から探る深部低周波地震の発生機構
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26400452
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
久家 慶子 京都大学, 理学研究科, 准教授 (50234414)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 地震波速度 / トモグラフィー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
FMTOMO（Rawlinson et al., 2006）の手法を用いて、沈み込み帯のマントルウェッジに低速度領域が存在する地震波速度構造モデルに対する数値実験を継続して実施した。理想的な震源分布と観測点分布を仮定した場合に低速度のマントルウェッジがあるＰ波速度構造モデルを推定する数値実験において、簡単な速度構造モデルでも、設定するモデルや仮定する観測点によって、走時計算をしたり速度モデルを推定したりする過程で計算が不安定になる問題が生じる場合があることがみつかっていた。研究計画をすすめるにあたって、この問題への対処を重点的に行った。問題点を明らかにするために、より多くのさまざまな速度構造モデルについて計算を実施することで問題の洗い出しを試みた。あわせて、生じる問題への対策の検討とテスト、確認を繰り返して実施した。その結果、トモグラフィーが実施できると思われるメドがたち、これまでに得られていた観察結果に影響がないことも確認できた。これらの過程で実施した数値実験の結果は、アメリカ地球物理学連合秋季大会において成果発表を行った。一方で、トモグラフィーに用いる後続波のデータの準備として、継続して、地震波形データから後続波の検出を行い、そのデータを増やした。後続波の到達時刻を読み取る方法の検討とテストを実施した。
なお、問題に対処するために想定していた以上に時間を費やした。予定していた残りの研究計画を実施するために、研究実施期間を延長することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
(1) 地震波速度トモグラフィーの手法の開発（継続）：
FMTOMO（Rawlinson et al., 2006）の手法を用いて、理想的な震源分布と観測点分布を仮定して、マントルウェッジに低速度領域が存在するＰ波速度構造モデルに対する数値実験を実施した結果、簡単なモデルでも、設定するモデルや仮定する観測点によって、走時計算をしたり速度モデルを推定したりする過程で問題が生じる場合があることがみつかっていた。この問題を克服する作業を実施した。さまざまな地震波速度構造モデルで計算を実施することで問題の洗い出しを実施し、あわせて、問題への対策の検討とテスト、確認を繰り返し行った。その結果、トモグラフィーが実施できると思われるメドがたった。
(2)後続波のデータの作成（継続）：
継続して地震波形データから後続波の検出を行い、データを増やした。後続波の到達時刻を読み取る方法の検討とそのテストを行った。増加した後続波のデータセットからは、研究代表者が既にみつけている後続波以外に、地下構造に影響を受けている可能性のある地震波について新たな発見はなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度までの研究実績を踏まえて、以下、実施に至っていない残りの計画について研究を推進する。
FMTOMOの手法を用いた数値実験を、実データと同じ震源分布と観測点分布を仮定して、マントルウェッジに低速度領域が存在する地下地震波速度構造モデルに対して実施する。Ｐ波初動の走時データのみを使用した場合と、Ｐ波初動と後続波の走時データを使用した場合の両方におけるトモグラフィーの結果と解像度を調査する。最適な結果を取得するために使用するデータの調整を行う。
上記の結果を踏まえ、Ｐ波Ｓ波の実データを用いて、地震波速度トモグラフィーを実施する。後続波の到達時刻データをＰ波Ｓ波初動到来時刻の実データとあわせて用いて、地震波速度トモグラフィーを試みる。得られる地震波速度モデルから、観測された後続波波形をどの程度復元できうるか、調べる。他のデータから求められている観測結果との整合性を検討しつつ、最終的な地殻マントル構造モデルを構築する。結果をもとに、西瀬戸内海下の領域がどのような物質からなるのか、深部低周波地震の発生機構が満たすべき制約条件を、発生場所とその物質特性から考察する。成果を論文にまとめる。
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| Causes of Carryover |
平成27年度実施したトモグラフィーの手法の開発内で、テストの中で設定する地震波速度構造モデルや観測点を変化させたところ、問題が生じる場合があることがみつかった。計画を実施するにあたって、この問題に対処することが必要となった。問題克服に予想以上の時間を要し、予定していた研究計画の実施が遅れて研究実施期間を延長したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
国外での成果発表のための旅費、研究成果を学術雑誌へ投稿するための英文校正費に使用する。
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