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新しいアルゴリズムの応用による3次元地球モデルの推定

研究課題

研究課題/領域番号 06640542
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 固体地球物理学
研究機関東京大学

研究代表者

ゲラー ロバート  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40170154)

研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード地球内部構造 / インバージョン / 理論波形 / 数値計算
研究概要

本研究計画の目的は,デジタル地震波形記録の解析から高精度かつ高解像度の地球内部3次元構造を推定することである.我々はこれまでに,効率的に理論波形及びその偏微分係数を計算する計算手法(Direct Solution Method)及び効率的な波形インバージョンのアルゴリズムを開発した.本計画では,これらの研究成果をふまえて広帯域地震波形記録を用いて波形インバージョンを行う予定であった.しかし,高精度の内部構造推定を行うため,より高精度かつ効率的な計算手法及びソフトウェアの開発を行った.本研究計画の研究により,理論波形計算の精度及び効率が大幅に改善され,高精度の内部構造推定が可能になった.
本研究計画の主な成果を以下にあげる.
1.DSM法を用いて,球対称地球モデルに対する\4\-\5000\sの理論波形を計算した.DSM法を用いれば,高精度に計算できることを示した.
2.数値分散を抑制する行列演算子(新演算子,modified operator)が満たすべき一般的な条件を導出し,帯幅を増やさずにこの条件を満たす任意不均質媒質に対するDSM法の新演算子を導出した.新演算子を用いることにより計算時間を増やさずに約30倍精度が改善された.
3.実際の内部構造推定に用いる,球座標系の問題に対する新演算子を導出し,これを用いた球対称地球モデル及び3次元不均質モデルに対するソフトウェアを開発した.これにより周期20-5000sの高精度なP-SVの理論波形10分(SPARC-20)で計算可能になった。3次元不均質モデルに対しても高精度に計算できることがわかった.
4.変位場の展開に用いる試験関数として解析解を用いるDSM法の定式化及びソフトウェアの開発を行った.

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 原 辰彦: "波形インバージョン" 地学雑誌. 104. 972-983 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.J.Geller: "A new method for computing highly acourate DSM synthetic seismograms" Geophys.J.Int.123. 449-470 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原 辰彦: "Direct Solution Methodによる地球内部3次元構造の決定" 地震. 47. 405-409 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.J.Geller: "DSM synthetic seismograms using analytical trial function : plane-layered,isotropic,case" Geophys.J.Int.120. 163-172 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.R.Cummins: "DSM complete synthetic seismograms : P-SV,Spherically symmetric,case" Geophys.Res.Lett.21. 1663-1666 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara: "Anomalously large near-field Rayleigh waves excited by the 1992 Landars,California earthquake" Bull.seism.Soc.Am.84. 751-760 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara: "The geophysical origin of long wavelength lateral heterogeneity at dpets of 300-400 km" Geophys.Res.Lett.21. 907-910 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.R.Cummins: "DSM complete synthetic seismograms : SH,spherically symmetric,case" Geophys.Res.Lett.21. 533-536 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara, R.J.Geller: "Waveform inversion for Earth structure" J.Geography. 104. 972-983 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.J.Geller & N.Takeuchi: "A new method for computing highly accurate DSM synthetic seismograms" Geophys.J.Int.123. 449-470 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara, R.J.Geller: "Determining 3-D earth structure using the Direct Solution Method" J.Seism.Soc.Japan. 47. 405-409 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.J.Geller & T.Hatori: "DSM synthetic seismograms using analytic trial functions : plane-layred, isotropic, case" Geophys.J.Int.120. 163-172 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.R.Cummins, R.J.Geller & N.Takeuchi: "DSM complete synthetic seismograms : P-SV,spherically symmetric, case" Geophys.Res.Lett.21. 1663-1666 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara & R.J.Geller: "Anomalously large near-field Rayleigh waves excited by the 1992 Landers, California earthquake" Bull.seism.Soc.Am. 84. 751-760 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara & R.J.Geller: "The geological origin of long wavelength lateral heterogeneity at depths of 300-400km" Geophys.Res.Lett.21. 907-910 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.R.Cummins, R.J.Geller, T.Hatori & N.Takeuchi: "DSM complete synthetic seismograms : SH,spherically symmetric, case" Geophys.Res.Lett.21. 533-536 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Robert J. Geller: "A new method for computing highly accurate synthetic seismograms" Geophys.J.Int.123. 449-470 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 原辰彦: "波形インバージョン" 地学雑誌. 104. 972-983 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nozomu Takeuchi: "Highly accurate P-SV synthetic seismograms using modified DSM operators" Geophys.Res Lett.(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Cummins,Geller,Hatori,& Takeuchi: "DSM complete synthetic seismograms : SM,spherically symmetric,case" Geophysical Reseach Letters. 21. 533-536 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hara & Geller: "The geological origin of long wave length lateral heterogeneity at depths of 300-400km" Geophysical Reseach Letters. 21. 907-910 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hara & Geller: "Anomalously Large near-field Rayleigh wavse exicited by the 1992 Landers,colifornia earth quake" Bulletim of the Seismological Society of America. 84. 751-760 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Cummins,Geller & Takeuchi: "DSM complete synthetic seismograms : P-SV,spherically symmetric,case" Geophysical Reseach Letters. 21. 1663-1666 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Geller & Hatori: "DSM synthetic seismograms using analytic tri al functions : planelayered,isotropic a case" Geophysical Journal International. 120. 163-172 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 原 辰彦,ゲラ-・ロバート: "Direot Solution Methodによる地球内部3次元構造の決定" 地震. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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