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散乱波の波形の時間変化を用いた地殻流体の挙動の解明

公募研究

研究領域地殻ダイナミクス ー東北沖地震後の内陸変動の統一的理解ー
研究課題/領域番号 15H01135
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関弘前大学

研究代表者

小菅 正裕  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (90142835)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード地震波形 / 散乱 / 時間ゆらぎ / 地殻流体 / 異方性 / 地震活動 / 地震波 / 波形 / 時間変化
研究実績の概要

2011年東北地方太平洋沖地震後、秋田県森吉山付近での誘発地震活動が活発になった。誘発地震の波形に見られる後続波はS波の散乱波と考えられ、散乱体が地殻流体の貯留域となっている可能性がある。散乱波の波形の時間変化は、散乱体が流体であることを示す重要な証拠となる可能性があることから、本研究では、波形の時間ゆらぎが確たる観測事実であることを示し、ゆらぎが生じた場所を特定すること、及び各種観測結果を総合し、地殻流体の挙動を解明することを目的としている。
平成28年度には、研究実施計画に従って、秋田県森吉山付近での地震観測、高精度な震源決定、震源メカニズム解の決定、S波スプリッティング解析を、計画には挙げていなかったが、過去に収録した地震計アレイ観測データの解析を行った。アレイ観測データの解析では散乱体の位置推定を試み、散乱波の到来方向は過去の研究で推定した散乱体の位置と調和的であることを確認した。S波スプリッティング解析によって求めた速いS波の振動方向は、震源メカニズム解の節面の走向に近い。このことは、誘発地震の断層面が一定方向を向くことによってS波偏向異方性がもたらされていることを示唆する。また、速いS波と遅いS波の時間差は、地震活動度と正の相関をもつことが判明した。S波スプリッティングが生じるためには断層面が開いている必要があり、それが地震活動度とともに変動することは、地震活動とスプリッティングの両方に地殻流体が関与していることを示す重要な結果である。このことはさらに、地殻流体分布の時空間変化の把握にS波スプリッティング解析が有用であることを示すが、期待される時間差の変化はわずかである。これに対しては、1000 Hzの高サンプリング観測と解析を行い、わずかな時間差も十分に検出できることを確認した。これは、今後の地震観測及び解析に示唆を与えるものである。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Fracture induced shear wave splitting in a source area of triggered seismicity by the Tohoku-oki earthquake in northeastern Japan2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kosuga
    • 学会等名
      Asian Seismological Commission General Assembly
    • 発表場所
      メルボルンコンベンションセンター
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 東北地方太平洋沖地震の誘発地震による秋田県北部のS波偏向異方性2016

    • 著者名/発表者名
      小菅正裕
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-10-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 秋田県森吉山の誘発地震発生域におけるS波偏向異方性2016

    • 著者名/発表者名
      小菅正裕
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 秋田県森吉山の誘発地震の波形の時間変化(2)2015

    • 著者名/発表者名
      小菅正裕
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 森吉で観測された後続波の波形の時間変化(その2)2015

    • 著者名/発表者名
      小菅正裕
    • 学会等名
      東京大学地震研究所共同利用研究集会
    • 発表場所
      東京大学地震研究所
    • 年月日
      2015-09-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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