| 研究概要 |
初年度は,鉛直方向に物性が任意に変化する媒質(1次元構造)の平面波入射問題と解く新しい差分法の計算コードを開発した媒質が速度が勾配を持っていたり,任意に不均質な場合には,1次元構造と言えども差分法等の数値的な手法で解かざるを得ない。このような問題を差分法で計算するとき,従来の2次元および3次元の差分法コードを用いると多大な計算時間とメモリーを必要とする。そこで,本研究では,Sne11の法則を用いることにより問題を1次元で解く方法を考案し,差分法のコードを開発した。本方法は反射法探査のデータや弾性波検層データの解析などに適用可能である。次年度は,屈折法探査や広角反射法探査の解析に特化した爆発型の点震源から励起された弾性波動を計算する効率的な手法を新たに開発した。この手法は,地下構造を奥行き方向に一定の2次元構造と仮定して,3次元波動を計算する,いわゆる2.5次元波動計算法であるが,従来の手法と異なり,計算メモリーだけでなく計算時間についても2次元波動計算と同程度ですむ超効率的な手法である。この手法は,従来の2.5次元計算法がデカルト座標系の方程式を解くのに対し,円筒座標系の方程式を2.5次元波動が扱えるように変換したものを解く(Quasi-cylindrical Approachと呼ぶ)。この手法の定式化を行い,差分法を使って計算コードを作成した。計算結果を従来の2.5次元波動計算法の結果と比較することにより今回開発した手法の精度,安定性や効率性を確認した。さらに,開発したコードを現実的な地下構造モデルに適用した。地下構造モデルは南海トラフを横切る測線の海を含んだ構造を用いた。
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