| 研究概要 |
本研究の目的は、より詳細な3次元地球内部構造(地震波速度および減衰構造)を推定し、地球ダイナミクスに関する新たな情報を得ることである。本研究計画では、広帯域の観測波形データ(実体波および表面波データを含む)そのものを用いた波形インバージョンを、我々の開発してきた高精度の理論波形計算手法ならびに効率的なアルゴリズムを用いて行なった。
本研究計画の成果の概要を以下に挙げる。
1.表面波波形データを用いた波形インバージョンにおいては、Toroidal-Spheroidalカップリングの影響をより正確に採り入れることが必要であることを示し(Hara and Geller,2000,GJI)、計算ルーチンの並列化を行ない、より高い解像度での上部マントル不均質構造の推定を試みた。その結果、ほぼCPU数に比例する計算効率が得られることを示し、これまで(8次)より高い(12次)次数の球面調和関数基底を用いて内部構造の推定を行なった(Hara and Geller,2001,OHP/ION Joint Symposium)。
2.実体波波形データを用いたインバージョンを行なうための効率的なアルゴリズムを開発し(Takeuchi et al.,2000,PEPI)、全マントルのS波速度構造モデルを、球面調和関数次数10次まで用いて推定を行なった(Takeuchi and Geller,2001,OHP/ION Joint Symposium)。
3.局所的な微細構造の推定に用いる、有限差分法を用いた高精度理論波形計算の新差分法アルゴリズムを開発し、計算効率を従来の手法に比べ約100倍(3次元の場合)改善した(Takeuchi and Geller,2000,PEPI)。また、速度構造の不連続面が計算グリッドと一致しない場合の精度の悪化を防ぐため、高精度な境界演算子の導出の一般理論を開発し、1次元構造の場合に適用を行ない、その有用性を示した(Mizutani et al.,2001,SEGJ International Symposium)。
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