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2020 年度 実績報告書

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
キーワード脈動 / 地震波干渉法
研究実績の概要

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。研究成果は国際誌に出版し、併せてカタログデータも公開した。
また、海洋波浪モデル WAVEWATCHI III (Ardhuin et al., 2011)から脈動の震源位置と対応するシングルフォースを計算し、地震波形データから作成したカタログと比較した。重心位置の時空間分布、シングルフォースの大きさの頻度分布ともに、大局的には互いに整合的であることが明らかとなった。一方、オーストラリアのカーペンタリア湾近傍に海洋波浪モデルからは予測されないP波脈動の存在することも分かった。
脈動実体波を用いて日本列島直下のP-s変換波を検出し不連続面構造を推定するため、新たな解析手法を開発した。ここで、0.1-0.2 Hzでの脈動実体波の励起源が空間的には局在しているが、時間方向には持続的であると仮定した。P-s変換波の抽出には、レシーバー関数解析を拡張した手法を開発した。まずHi-net地震計データ(上下動)のアレー解析によって入射P波を抽出し、震源時間関数とみなした。震源時間関数を水平動記録のRadial成分からデコンボリューションし、P-s変換波の抽出を行った。全観測点のレシーバー関数をアレー解析した結果、観測点下の410 km不連続面、660 km不連続面でのP-s 変換波の検出に成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [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 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021JB023484

    • 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: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/gji/ggac111

    • 査読あり
  • [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 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021GL095287

    • 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 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2021JB021789

    • 査読あり
  • [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
  • [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
  • [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
    • 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
  • [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

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公開日: 2022-12-28  

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