| 研究課題/領域番号 |
21K03693
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17040:固体地球科学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
蓬田 清 北海道大学, 理学研究院, 名誉教授 (70230844)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 次世代高密度地震津波観測網 / DAS / 海底光ケーブル / 海底水圧計 / 表面波 / 浅部S波構造 / 津波励起過程 / 高密度アレイ記録 / OBSとDAS記録 / 波形分離 / 津波 / 海底水圧計記録 / カルマンフィルタ / 断層破壊過程 / 震源過程 / バックプロジェクション / 時空間フィルタ / 雑微動 / ２次元S波速度構造 / 海底観測網 / 海底浅部S波速度構造 / 津波波源 / 散乱 / 海底観測データ / 地震波・津波伝搬 / 連続アレイ解析 / 微細不均質性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
従来の離散的な時系列データによる地震波・津波の励起・伝搬の研究は、陸上と新たな海底の稠密観測網の発達、光ファイバによるDASという革新的技術の計測系の登場により、空間的な連続データへと急速に移行しつつある。地震学では位相・走時が主に解析されていたが、見かけ速度・偏向面・振幅といった正確な計測がこれまで困難だった観測量も容易に得られることになる。質量ともに格段に向上する次世代の地震データの解析を、Deep Learningなど他分野で発展中の新手法に加え、早期推定も含めた、震源・構造の目的に特化した独創的な解析法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
DASと海底水圧計という最先端観測システムのデータに対する解析法を開発し、地震・津波現象のより定量的解明を示した。空間的に連続なDASでは、高分解能の浅部S波不均質構造が得られ、既存のP波との比較からその物性・構成物質も言及可能になった。従来の合成波形逆問題に比べ、海底水圧計網の記録から直接に高精度の震源過程を推定できた。
また、トンガ火山の噴火で、大気・海洋の相互作用という新現象の解明に貢献した。さらに、陸上の高周波地震波の稠密データから火山フロント前後での強い不均質性による散乱・減衰の検出を、海嶺軸付近の海底地震観測網の10年以上のデータの時間変化と地震活動との関連性が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
観測点数の少なさが制約の地震・津波研究は、1990年代からの観測網の整備に続き、光ファイバーを用いたDASや海底水圧計など最新の計測技術により、空間的に連続なデータや時間変化の検出が可能となってきた。従来と異なる複雑な処理過程を排した解析法の開発により、海底浅部の不均質構造や津波励起の海底地震の震源過程について、より高分解能・高信頼度の結果を本研究は可能とした。
稠密観測網は陸海両地域で今後一層展開され、さらに大量データが供給されるはずで、本研究での新しい視点が地震・津波研究で普及すれば、その解明に飛躍的発展するだけでなく、新たな有効な観測計画の構築立案にも貢献が期待される。
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