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不均質構造における散乱理論に基づく高周波強震動予測法の開発と適用

Research Project

Project/Area Number 07J02043
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

澤崎 郁  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords前方散乱近似 / エンベロープインバージョン / 高周波エネルギー輻射過程 / 2003年十勝沖地震 / 短波長ランダム不均質媒質 / コーダ波 / 鳥取県西部地震 / 地盤浅部の剛性率変化 / 地震波エンベロープ / マルコフ近似 / 震源輻射特性 / デコンボリュージョン / 地盤浅部の不均質性 / 地震波速度の時間変化
Research Abstract

本年度は,昨年開発した前方散乱近似に基づく理論エンベロープ合成法を実際の小地震記録のエンベロープに適用し,従来の輻射伝達理論に基づくエンベロープよりも直達S波におけるエンベロープ拡大をよく説明できることを示した.この性質を利用して,短波長側の速度揺らぎの大きさがべき乗側にしたがうフォン-カルマン型ランダム不均質媒質を仮定し,小地震のエンベロープ幅と距離減衰勾配から北海道地域(深さ60km以浅)の平均的な速度揺らぎの大きさεと短波長成分の相対的な強さを決めるパラメータκ,および内部減衰を推定した.その結果,北海道地域ではε=0.07, κ=0.9,内部減衰は2-16Hz帯域で0.8~1.1×10^<-3>と推定された.推定したパラメータのもとで合成した理論エンベロープをグリーン関数として用い,2003年十勝沖地震の2-16Hz帯域におけるエネルギー輻射過程と地盤増幅率をエンベロープインバージョンにより求めた.その結果,2-16Hz帯域のエネルギー輻射量は3.8×10^<14>(J)と推定され,破壊開始点の北西側120km以内で特に強いエネルギー輻射量が求められた.この領域は1Hz以下の長周期波形を用いて推定されたすべり量の大きい領域と一致した.また,高周波エネルギー輻射率が最大になる時刻はモーメント解放率が最大となる時刻と一致した.これらの結果から,当初の研究計画の目的の一つである「大すべり域と高周波エネルギー輻射域の相補性の有無」について,2003年十勝沖地震については空間的にも時間的にも相補的ではないことが明らかとなった.これは,直達波部分のエネルギーを精度よく推定することができる本研究の理論エンベロープを用いることによって初めて明らかとなった成果である.

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Time-lapse changes of seismic velocity in the shallow ground caused by strong ground motion shock of the 2000 Western-Tottori Earthquake, Japan, as revealed from coda deconvolution analysis2009

    • Author(s)
      Kaoru Sawazaki
    • Journal Title

      Bulletin of the Seismological Society of America Vol. 99, No. 1

      Pages: 352-366

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マルコフ近似に基づくエンベロープをグリーン関数として用した断層からの高周波エネルギー輻射量推定法2009

    • Author(s)
      澤崎郁・佐藤春夫・西村太志
    • Organizer
      日本地震学会2009年秋期大会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2009-10-22
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] マルコフ近似に基づくエンベロープをグリーン関数として用した高周波震源インバージョンの試み2009

    • Author(s)
      澤崎郁・佐藤春夫・西村太志
    • Organizer
      研究集会2009-W-01プログラムリソスフェアの短波長不均質性の時空間変化に関する研究の高度化-物理モデルの構築と稠密地震観測記録の解析をとおして-
    • Place of Presentation
      東京大学地震研究所
    • Year and Date
      2009-09-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ランダム不均質媒質中の非等方震源におけるベクトル波エンベロープ合成2009

    • Author(s)
      澤崎郁・佐藤春夫・西村太志
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      千葉,幕張
    • Year and Date
      2009-05-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Simulation of vector-wave envelopes in 3-D random elastic media for non-spherical radiation source based on the stochastic ray path method2008

    • Author(s)
      Kaoru Sawazaki
    • Organizer
      AGU 2008 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ,サンフランシスコ
    • Year and Date
      2008-12-18
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Temporal changes in S-wave velocity structure at a borehole site after strong ground motion shock2007

    • Author(s)
      Kaoru Sawazaki, Haruo Sato, Hisashi Nakahara, and Takeshi Nishimura
    • Organizer
      AGU 2007 Fall Meeting
    • Place of Presentation
      アメリカ,サンフランシスコ
    • Year and Date
      2007-12-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] コーダ波解析から推定された強震に伴う地盤浅部速度構造の時間変化2007

    • Author(s)
      澤崎 郁, 佐藤 春夫, 中原 恒, 西村 太志
    • Organizer
      日本地震学会2007年秋期大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2007-10-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] KiK-net伯太観測点における2000年鳥取県西部地震後の浅部S波速度構造の時間変化2007

    • Author(s)
      澤崎 郁, 佐藤 春夫, 中原 恒, 西村 太志
    • Organizer
      東京大学地震研究所特定共同研究B「リソスフェアにおける短波長不均質構造の解明-地球内部構造と地震発生特性の解明に向けて-」研究成果発表会
    • Place of Presentation
      東京大学地震研究所
    • Year and Date
      2007-09-26
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Temporal changes in site responses at borehole sites before and after strong motions as revealed from coda wave analyses2007

    • Author(s)
      Kaoru Sawazaki, Haruo Sato, Hisashi Nakahara, and Takeshi Nishimura
    • Organizer
      IUGG XXIV 2007
    • Place of Presentation
      イタリア,ペルージャ
    • Year and Date
      2007-07-13
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.zisin.geophys.tohoku.ac.jp/~sawa/papers.html

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.zisin.geophys.tohoku.ac.jp/~sawa/papers.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.zisin.geophys.tohoku.ac.jp/~sawa/papers.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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