| 研究課題/領域番号 |
16K05531
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
ゲラー ロバート 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40170154)
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| 研究分担者 |
河合 研志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (20432007)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | コリドー・インバージョン / 波形インバージョン / S波速度構造 / 全マントルトモグラフィ |
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| 研究実績の概要 |
これまでに我々が開発してきた局所的な3次元波形インバージョン手法（Kawai et al. 2014）を拡張し、局所的な全マントルの構造推定のためのコリドー・インバージョンを行うために局所的波形インバージョンソフトウェアを改良し、第一ステップとして1次元の局所的全マントルのS波速度及び非弾性減衰Q構造の推定を行った。これまでマントル最下部の構造推定に用いてきた地震波のS・ ScSフェーズ に加えて全マントルを複数回サンプルし観測点に到達した後続の波(ScSnやsScSn等)を含む大量のデータ (数十万の地震波形記録)を用いて安定してインバージョンを行うため、主に震源パラメータの再決定、データの重み付け、逆問題の最適化手法の改善を行った。マントル最下部のS波速度構造推定を行う際には、構造推定と同じ周波数帯のデータを用いて震源パラメータを再決定することが理論地震波形と観測地震波形の残差の最小化に貢献するため、構造推定の際には震源パラメータの再決定を行うことが望ましいことがわかった。
コリドー・インバージョン手法の最初の適用対象として、南米の深発地震を観測した高品質の地震波形を有するUSArrayのデータを選択した。下部マントルでは深さ方向に少なくとも250km、上部マントルでは100km程度の解像度があることを確認し、この解像度の見積もりに応じて弾性定数μ及び非弾性減衰パラメータQの偏微分係数を計算した。これにより、中米の沈み込み帯の下の1次元の局所的全マントルのS波速度構造及び非弾性減衰Q構造の推定を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
これまでに開発してきた局所的3次元波形インバージョン手法を改善し、特定の領域の全マントルの3次元構造推定を行うための第一ステップとして、1次元のS波速度構造及び非弾性減衰（Q）構造推定を行った。その過程で、今像推定のための震源パラメータの再決定、データの重み付け、逆問題の正則化等の問題を克服した。推定された1次元構造は第二ステップで行う3次元構造推定の初期モデルとなるため、本研究遂行の上で重要なステップである。これにより次年度は3次元のコリドー・インバージョン手法の開発及びデータへの適用が可能となると考えられる。従って本研究は、ほぼ当初計画通り、おおむね順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度に推定した1次元のS波速度構造及び非弾性減衰（Q）構造推定の結果を元に、まず3次元のコリドー・インバージョンの解像度を見積もる。解像度に応じてパラメータ化を行い、3次元コリドー・インバージョンを実際のデータに適用し、構造推定を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成28年度末の残額74,049円で購入予定であった消耗品がこの額よりも高かったために、平成29年度の予算によって購入することとしたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成29年年度分の予算を使って、予定の消耗品を購入する予定であるが、額は大きくないので、当初の全体予算の使用計画から大きな変更はない。
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