| 研究概要 |
固体地球の不均質構造の解明は,地震学的にもまた地球の発展史を考える上でも重要な研究課題である.本研究では,地震学的手法に基づく3つの研究を実施した.
1.高周波数地震波の解析に基づくリソスフェアの短波長不均質構造の推定:輻射伝達方程式とマルコフ近似を用いて,2次元ランダム媒質におけるスカラー波の全エンベロープを合成するモデルの構築を行った.2次元ランダム弾性媒質におけるベクトル波のエンベロープ形成のモデル化を行い,マルコフ近似を基礎として新たに開発した理論は差分法によって計算した波形エンベロープを定量的に説明できることを示した,微小地震S波の主要動継続時間と振幅減衰を,リソスフェアの不均質構造による散乱によって定量的に説明できることを示した.東北地方の微小地震波形S波エンベロープの形状を分類し,四紀火山群の下では不均質による散乱が強いことを発見した.四国・中国地方ならびに本州中央部においてレシーバ関数解析に基づく構造解析を行い,モホ面と沈み込む海洋性プレートの詳細な形状を明らかにした.
2.中周期ScS波の解析に基づくマントルにおける散乱特性の推定:IRISの観測網によって記録された遠地地震波のScS相の着信前後でのエンベロープ形状を,PREMを基にした等方散乱モデルを用いて解析し,上部および下部マントルにおけるS波の散乱係数の測定に初めて成功した.
3.長周期レーリー波のエンベロープ解析に基づく散乱特性の推定:IRISならびにFnetによって記録された大地震の上下動地震波形記録をアレイ解析し,初めはレーリー波基本モードが卓越するが経過時間の増加に従って高次モードが卓越すること,コーダ減衰は下部マントルの小さな減衰の直接的な表現であることを明らかにした.ランダム不均質な半無限構造を伝播するレーリー波と実体波の変換散乱の素過程を明らかにし,長周期波形エンベロープ形成のモデル化の基礎を確立した.
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