• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

コーダ波干渉法の高度化に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05528
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東北大学

研究代表者

中原 恒  東北大学, 理学研究科, 准教授 (20302078)

研究分担者 江本 賢太郎  東北大学, 理学研究科, 助教 (80707597)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードコーダ波干渉法 / 感度カーネル / 走時 / 地震波散乱 / 時間変化 / 干渉法 / 地震波速度 / 統計分布 / 地震波散乱特性 / デコリレーション / コーダ波 / 走時変化 / 地震波速度変化 / ベクトル化 / 散乱
研究成果の概要

コーダ波干渉法に基づき,大・中地震や火山噴火に伴う地下構造の時間変化を検出し,変化した場所を推定するために,感度カーネルの高度化を実施した.地震波速度,地震波散乱特性に対する感度カーネルについて,地震波の成分情報を有効に利用するために,ベクトル波に対する定式化を行った.観測点において地震波の振動方向にエネルギーを射影する準ベクトル波近似に基づき2次元1次散乱理論,3次元1次散乱理論に基づく定式化に成功した.さらに,コーダ波干渉法の別の利用法として,近接する実体力源に対するレイリー波のデコリレーションの定式化に成功し,特に深さが浅い力源間の距離を推定する枠組みを構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

コーダ波干渉法において,感度カーネルは地下構造が時間変化した場所を決める際に重要な役割を果たす.しかし,これまでのモデルでは,地震波の振動成分(上下,南北,東西方向)の情報をうまく取り込めていなかった.そこで本研究では,振動成分の情報を取り入れる(ベクトル波の定式化を行う)ことにより,コーダ波干渉法の感度カーネルの高度化を行った.1次散乱近似と準ベクトル波近似に基づき感度カーネルの解析表現の導出に成功した.この感度カーネルのベクトル化により,コーダ波干渉法において地震波の振動成分を有効利用する方法を明らかにし,今後地下構造の時間変化の場所を精度よく推定するための基礎を構築したことになる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Insitut des Sciences de la Terre(フランス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ETH(スイス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] A passive estimation method of scattering and intrinsic absorption parameters from envelopes of seismic ambient noise cross‐correlation functions2019

    • 著者名/発表者名
      Hirose,T., H. Nakahara and T. Nishimura
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 3634-3642

    • DOI

      10.1029/2018gl080553

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical characteristics of scattered waves in three-dimensional random media: comparison of the finite difference simulation and statistical methods2018

    • 著者名/発表者名
      Emoto, K. and H. Sato
    • 雑誌名

      Geophys. J. Int.

      巻: 215 号: 1 ページ: 585-599

    • DOI

      10.1093/gji/ggy298

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical parameters of random heterogeneity estimated by analysing coda waves based on finite difference method2017

    • 著者名/発表者名
      Emoto, K., T. Saito and K. Shiomi
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 211 号: 3 ページ: 1575-1584

    • DOI

      10.1093/gji/ggx387

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deriving Sensitivity Kernels of Coda-Wave Travel Times to Velocity Changes Based on the Three-Dimensional Single Isotropic Scattering Model2017

    • 著者名/発表者名
      Nakahara H. and K. Emoto
    • 雑誌名

      Pure and Applied Geophysics

      巻: 174 号: 1 ページ: 327337-327337

    • DOI

      10.1007/s00024-016-1358-0

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Combined use of repeated active shots and ambient noise to detect temporal changes in seismic velocity: application to Sakurajima volcano, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Hirose, T., H. Nakahara and T. Nishimura
    • 雑誌名

      Earth Planets Space

      巻: 69 号: 1 ページ: 42-42

    • DOI

      10.1186/s40623-017-0613-7

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Synthesis of Seismic Wave Envelopes Based on the Markov Approximation2017

    • 著者名/発表者名
      Emoto K.
    • 雑誌名

      Mathematical Analysis of Continuum Mechanics and Industrial Applications. Mathematics for Industry

      巻: 26 ページ: 127-142

    • DOI

      10.1007/978-981-10-2633-1_9

    • ISBN
      9789811026324, 9789811026331
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Estimation of spatio-temporal changes of seismic scattering property associated with the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake from sparse modeling of seismic ambient noise CCFs2019

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 郁・中原 恒・西村 太志・Michel Campillo
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Statistical Characteristics of Observed Seismic Velocity Changes2019

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Nakahara
    • 学会等名
      IUGG 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地震波速度変化の統計的特徴(3)2019

    • 著者名/発表者名
      中原 恒
    • 学会等名
      日本地震学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Numerical Analysis of the Lapse Time Dependence of the Angular Distribution of Coda Waves2019

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Emoto
    • 学会等名
      IUGG 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光ファイバーとDASを用いた吾妻山における地震観測:稠密観測による不均質構造の推定2019

    • 著者名/発表者名
      江本賢太郎・西村太志・中原恒・三浦哲・山本希・杉村俊輔・植田尚大・石川歩・木村恒久
    • 学会等名
      日本地震学会2019年秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 地震波速度変化の統計的特徴(2)2018

    • 著者名/発表者名
      中原 恒
    • 学会等名
      日本地震学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of scattering and intrinsic absorption parameters using envelopes of ambient seismic noise cross-correlation functions2018

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 郁・中原 恒・西村 太志
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] レイリー波コーダのデコリレーションを用いた浅い実体力源間の距離の推定2018

    • 著者名/発表者名
      中原 恒・高野 智也・高木 涼太・江本 賢太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元差分法を用いた散乱波分布の経過時間依存性の解析2018

    • 著者名/発表者名
      江本賢太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] コーダ波のデコリレーションの近似ベクトル感度カーネル:2次元1次散乱の場合2017

    • 著者名/発表者名
      中原 恒・江本 賢太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of spatio-temporal changes of seismic scattering properties with seismic interferometry: Dike intrusion event on 15 August 2015 at Sakurajima volcano2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 郁・中原 恒・西村 太志
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震波速度変化の統計的特徴2017

    • 著者名/発表者名
      中原 恒
    • 学会等名
      日本地震学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Approximate vector sensitivity kernels of coda waves to seismic velocity changes based on the scalar single isotropic scattering model2017

    • 著者名/発表者名
      Nakahara, H., and K. Emoto
    • 学会等名
      IAG-IASPEI Joint Assembly
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatio-temporal changes of seismic scattering properties associated with the dike intrusion on 15 August 2015 at Sakurajima volcano, Japan, detected by seismic interferometry2017

    • 著者名/発表者名
      Hirose, T., H. Nakahara, and T. Nishimura
    • 学会等名
      IAG-IASPEI Joint Assembly
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地震波速度変化に対するコーダ波のベクトル感度カーネルの定式化:3次元1次等方散乱の場合2016

    • 著者名/発表者名
      中原 恒・江本 賢太郎
    • 学会等名
      日本地震学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震波速度変化に対するコーダ波の感度カーネルの定式化:ベクトル波への拡張(1)2016

    • 著者名/発表者名
      中原 恒・江本 賢太郎
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi