研究概要 |
固体地球内部の不均質構造をより精度よく調べるために,決定論的な速度構造と統計的な小規模の構造を融合させる研究を行った.背景速度に不連続構造があるランダム不均質媒質において,不連続境界での散乱波の角度分布を修正することによって,短周期地震波エンベロープの理論的導出に成功した.これは従来の無限媒質におけるマルコフ近似理論を拡張したものであり,これにより,深さごとに地震波速度が階段状に異なっている媒質において不均質の統計的パラメータを見積もることが可能になる.固体地球内部にはいくつかの速度不連続面があると考えられており,本手法は,実際のデータを解析する際に役立つと考えられる.また,差分法を用いて弾性体の運動方程式を解いたものと比較することによって,本手法を検証した結果,不連続面を透過する屈折波のみでなく,速度境界における変換波も精度よく合成できていることが確かめられた.さらに現実的なモデル構築を目的として,ランダム速度不均質構造に異方性を導入し,マルコフ近似によってエンベロープを合成した.差分法と比較することにより,マルコフ近似が成りたつ条件を数値的に導き出し,地表に鉛直に入射してくる地震波に対して,マルコフ近似が有用であることを示した.これらの成果を地震学会とAGUで発表し,まとめたものを論文として執筆中である.さらに,本手法を用いる上で,遠地Pよりも適していると考えられるScS波を,日本全国に分布しているHi-net観測点(防災科学技術研究所)を使用して解析している.
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