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脈動実体波を用いた嵐直下の地球深部構造推定

研究課題

研究課題/領域番号 17H02950
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京大学

研究代表者

西田 究  東京大学, 地震研究所, 准教授 (10345176)

研究分担者 高木 涼太  東北大学, 理学研究科, 助教 (10735963)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード地動の脈動 / 地球内部構造推定 / 脈動 / 地震波干渉法 / 海洋波浪 / 脈動実体波 / 地震学 / 地球内部構造
研究成果の概要

地球深部構造の推定を目指し、遠地で発生した脈動 P 波を継続時間の長いイベントとして取り扱うことを提案した。そのために、日本全国に展開されているHi-net地震計データを2004年-2020年の期間解析し、0.1-0.25Hzの周波数帯域P波脈動の震源カタログを作成した。カタログ値と海洋波浪モデルを定量的に比較したところ大局的には整合的であった。
カタログを用いて日本列島直下の遷移層のでのP-s変換波の検出を試みた。まずアレー解析を用い入射P波の震源時間関数を推定し、水平動記録からその影響を取り除いた。その結果観測点下の410 km・660 km不連続面でのP-s 変換波の検出に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地震学的手法を用いて地球深部構造の推定する場合には、通常大地震のデータを解析に用いる。本研究課題では、代わりに海洋波浪起源の地震波による探査を提案している。これまでとは独立な情報を用いることによって、地球の深部構造を調べる新たな眼を手に入れるための第一歩といえる研究課題である。また、提案している地球内部構造探査のためには海洋波浪の理解が不可欠である。長期的には、海洋物理学と地震学の橋渡し的な役割も担うと考えている。

報告書

(5件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 4件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] IPGP(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] A Global Centroid Single Force Catalog of P‐Wave Microseisms2022

    • 著者名/発表者名
      Nishida Kiwamu、Takagi Ryota
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 127 号: 4

    • DOI

      10.1029/2021jb023484

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] S-wave modelling of the Showa-Shinzan lava dome in Usu Volcano, Northern Japan, from seismic observations2022

    • 著者名/発表者名
      Takeo Akiko、Nishida Kiwamu、Aoyama Hiroshi、Ishise Motoko、Kai Takeru、Kurihara Ryo、Maeda Takuto、Mizutani Yuta、Nakashima Yuki、Nagahara Shogo、Wang Xiaowen、Ye Lingling、Akuhara Takeshi、Aoki Yosuke
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: - 号: 3 ページ: 1662-1678

    • DOI

      10.1093/gji/ggac111

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Subsurface Imaging With Ocean‐Bottom Distributed Acoustic Sensing and Water Phases Reverberations2022

    • 著者名/発表者名
      Spica Zack J.、Castellanos Jorge C.、Viens Lo?c、Nishida Kiwamu、Akuhara Takeshi、Shinohara Masanao、Yamada Tomoaki
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 49 号: 2

    • DOI

      10.1029/2021gl095287

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sedimentary Structure Derived From Multi‐Mode Ambient Noise Tomography With Dense OBS Network at the Japan Trench2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaya Lina、Mochizuki Kimihiro、Akuhara Takeshi、Nishida Kiwamu
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 126 号: 6

    • DOI

      10.1029/2021jb021789

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimation of the Orientations of the S‐net Cabled Ocean‐Bottom Sensors2019

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Naoki Uchida, Takashi Nakayama, Ryosuke Azuma, Akira Ishigami, Tomomi Okada, Takeshi Nakamura, Katsuhiko Shiomi
    • 雑誌名

      Seismological Research Letters

      巻: 90 号: 6 ページ: 2175-2187

    • DOI

      10.1785/0220190093

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coseismic changes in subsurface structure associated with the 2018 Hokkaido Eastern Iburi Earthquake detected using autocorrelation analysis of ambient seismic noise2019

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Hiroki、Takagi Ryota
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 71 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1186/s40623-019-1051-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seismic observation of tsunami at island broadband stations2019

    • 著者名/発表者名
      Nishida, K., T. Maeda and Y. Fukao
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 124 号: 2 ページ: 1910-1928

    • DOI

      10.1029/2018jb016833

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Body Wave Exploration2019

    • 著者名/発表者名
      N. Nakata, K. Nishida
    • 雑誌名

      In N. Nakata, L. Gualtieri, & A. Fichtner (Eds.), Seismic Ambient Noise

      巻: - ページ: 239-266

    • DOI

      10.1017/9781108264808.010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Ambient seismic noise wavefield in Japan characterized by polarization analysis of Hi-net records2018

    • 著者名/発表者名
      Takagi Ryota, Nishida Kiwamu, Maeda Takuto、Obara Kazushige
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 215 号: 3 ページ: 1682-1699

    • DOI

      10.1093/gji/ggy334

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In-situ characterization of the lithosphere-asthenosphere system beneath NW Pacific Ocean via broadband dispersion survey with two OBS array2018

    • 著者名/発表者名
      Takeo, A., H. Kawakatsu, T. Isse, K. Nishida, H. Shiobara, H. Sugioka, A. Ito, H. Utada
    • 雑誌名

      Geochemistry Geophysics Geosystem

      巻: - 号: 9 ページ: 3529-3539

    • DOI

      10.1029/2018gc007588

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ambient seismic wave field2017

    • 著者名/発表者名
      NISHIDA Kiwamu
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 93 号: 7 ページ: 423-448

    • DOI

      10.2183/pjab.93.026

    • NAID

      130005881875

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脈動P波の震源カタログ:波浪モデルWAVEWATCH IIIとの比較2021

    • 著者名/発表者名
      西田究, 高木涼太
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 日本列島における脈動実体波のP-s変換波の抽出2021

    • 著者名/発表者名
      加藤翔太, 西田究
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Ambient noise tomography in the offshore forearc region along the Japan trench using S-net data2021

    • 著者名/発表者名
      高木 涼太、西田 究
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Extraction of P-wave reflections of mantle discontinuities from ambient seismic noise beneath Japan2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 翔太、西田 究
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脈動P波の震源カタログ2021

    • 著者名/発表者名
      西田究, 高木涼太
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] S-netを用いた常時微動相互相関解析2019

    • 著者名/発表者名
      高木 涼太、豊国 源知、山本 希
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 地震波干渉法から推定された2011年新燃岳噴火に伴う地震波速度構造の時間変化2019

    • 著者名/発表者名
      西田 究、水谷 雄太
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 地震波干渉法による地震波速度構造モニタリング: 拡張カルマンフィルタの適応2019

    • 著者名/発表者名
      西田究
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 振動軌跡解析に基づく常時微動波動場の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      高木涼太
    • 学会等名
      JpGU2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Seismic observation of tsunami at island broadband stations2018

    • 著者名/発表者名
      西田 究、前田 拓人、利根川 貴志、深尾 良夫
    • 学会等名
      JpGU2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Seismic observation of tsunami at island broadband stations2018

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Nishida, Takuto Maeda, Yoshio Fukao
    • 学会等名
      AGU fall meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ランダムな海洋重力波に対する海洋島の弾性応答2018

    • 著者名/発表者名
      西田究
    • 学会等名
      地震学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 振動軌跡解析に基づく常時微動波動場の特徴2018

    • 著者名/発表者名
      高木 涼太
    • 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
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Global source locations of P-wave microseisms using Hi-net data from 2005 to 20112017

    • 著者名/発表者名
      西田 究・高木 涼太
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Hi-netデータの粒子軌跡解析から推定した脈動レイリー波源2017

    • 著者名/発表者名
      高木 涼太・西田 究
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Global source location of P-wave microseisms using Hi-net data from 2005 to 20112017

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Nishida, Ryota Takagi
    • 学会等名
      IASPEI
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dominant source locations of secondary microseisms in Japan estimated by Hi-net data2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Takagi, Kiwamu Nishida
    • 学会等名
      IASPEI
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 大西洋の爆弾低気圧によって励起された脈動実体波

    • URL

      http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/people/knishida/Research/Science2016/Science2016.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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