| 研究概要 |
微小地震の震源継続時間は短いが.観測されるS波エンベロープの見かけ継続時間は不均質構造による散乱を強く反映して伝播距離の増加とともに長くなる.これまでの研究で,観測されたS波エンベロープ形状を解析して日本列島の火山フロントの背弧側では前弧側に比べて不均質性が強いことを指摘してきた.本申請研究では,この考え方を発展させ,S波の主要動のエンベロープに着目して初動から最大振幅の着信の遅れの計測を行い,その経路依存性,周波数依存性,伝播距離依存性から島弧の不均質の強さの地域性の研究を実施した.解析の数理的基礎を確立すべく,ランダム弾性媒質におけるベクトノヒ弾性波のエンベロープの直接導出に取り組んだ.
・日本列島北部における微小地震のS波初動から最大振幅の着信の遅れの計測を行い,波線経路が第四紀火山の下を通る場合にはこの遅れが大きく(散乱が強く,不均質が強い),波線経路が火山と火山の隙間を通る場合には小さいこと(散乱が弱く,比較的均質)を発見した.従来,第四紀火山の下の構造は低速度かつ高減衰であることが知られていたが,短波長不均質に富むことは新しい知見である.
・一方,IRISの観測点で記録された遠地地震のP波のトランスバース成分へのエネルギー分配比を不均質構造による散乱の寄与と解釈し,リソスフェアの不均質について世界規模での地域性を調べた.その結果,プレートの衝突帯や沈み込み帯では不均質が強く,大陸では小さいことを明らかにした.
・ガウス型スペクトルを持つ2次元および3次元ランダム弾性媒質において,高周波数ベクトル弾性波のエンベロープをマルコフ近似理論によって直接的に導出する一連の数理論的研究を実施し,平面波入射および点震源輻射の場合について定式化を完成させた.特に2次元ランダム弾性媒質の場合には,差分法によりこのシミュレーション方法の妥当性を示すことができた.
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