短周期地震波を用いたリソスフェアの非一様・異方性不均質構造の研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540435
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 佐藤 春夫 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80225987)
• 研究分担者: 山本 希 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30400229)
• 連携研究者: 西村 太志 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40222187)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 地震現象 / 不均質構造 / 散乱 / 島弧 / 地殻 / リソスフェア / マントル / 波動

研究概要

微小地震によって励起される短周期地震波の伝播特性を解析し, リソスフェアのランダム不均質構造の推定を行った. 順問題として, パルス波が伝播距離の増加と共に崩れ, 最大振幅が初動より遅れ, P波の場合にはトランスバース成分が励起されることを解明した. 逆問題として, 最大振幅遅延時間の解析からランダム不均質のスペクトル構造を推定する方法を構築し, 東北地方における解析から第4紀火山の下では不均質が強いことを明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Time-lapse changes of seismic velocity in the shallow ground caused by strong ground motion shock of the 2000 Western-Tottori Earthquake, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Sawazaki, K., Sato, H., Nakahara, H. and Nishimura, T.
  • 雑誌名: as revealed from coda deconvolution analysis, Bull. Seismol. Soc. Am Vol.99, No.1 ページ: 352-366, 10.1785/0120080058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct simulation methods for scalar-wave envelopes in two-dimensional layered random media based on the small-angle scattering approximation (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito, T., Sato, H. and Takahashi, T.
  • 雑誌名: Commun. Comput. Phys 3 ページ: 63-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of vector-wave velopes n -D random media aracterized by a nonisotropic Gaussian F based on the Markov approximation (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, H.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 113 ページ: B08304(doi : 10.1029/2007JB005524)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recursive formula for the peak delay time with travel distance in von Karman type non-uniform random media on the basis of the Markov approximation (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T., H. Sato and T. Nishimura
  • 雑誌名: Geophys. J. int 173 ページ: 534-535(doi : 10.1111/j.1365-246X.2008.03739.x)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of coda wave envelopes in randomly inhomogeneous elastic media in a half-space: single scattering model including Rayleigh waves (2008)
  • 著者名/発表者名: Maeda, T. H. Sato and T. Nishimura
  • 雑誌名: Geophys. J. int 172 ページ: 130-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of strength of heterogeneity in the lithosphere from peak amplitude analyses of teleseismic short-period vector P-waves (2007)
  • 著者名/発表者名: Kubanza M., T. Nishimura and H. Sato
  • 雑誌名: Geophys. J. Int (doi : 10.1111/j.1365-246X.2007.03544.x)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 短周期地震波エンベロープの特徴と理論モデルの構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤春夫
  • 雑誌名: 月刊地球 29 ページ: 2-7
• [雑誌論文] Envelope syntheses of cylindrical vector-waves in 2-D random elastic media based on the Markov approximation (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, H. and M. Korn
  • 雑誌名: Earth Planets Space 59 ページ: 209-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of vector-wave envelopes in 3-D random elastic media characterized by a Gaussian autocorrelation function based on the Markov approximation : Spherical wave case (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, H.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 112 ページ: B01301(doi : 10.1029/2006JB004437)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong inhomogeneity beneath Quaternary volcanoes revealed from the peak delay analysis of S-wave seismograms of microearthquakes in northeastern (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T., H. Sato, T. Nishimura and K. Obara
  • 雑誌名: Japan, Geophys. J. Int 168 ページ: 90-99(doi : 10.1111/j.1365-246X.2006.03197.x)
  • 査読あり
• [学会発表] Radiative transfer approach to the equipartition in scattering media (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, H. and Yamamoto, M.
  • 学会等名: IASPEI General Assembly
  • 発表場所: Cape Town, South Africa.
  • 年月日: 2009-01-15
• [学会発表] Separation of scattering and intrinsic attenuation in the lithosphere of all Japan estimated from observations of HINET stations (2009)
  • 著者名/発表者名: Carcole, E. and Sato, H.
  • 学会等名: IASPEI General Assembly
  • 発表場所: Cape Town, South Africa.
  • 年月日: 2009-01-15
• [学会発表] Simulation of vector-wave envelopes in 3-D random elastic media for non-spherical radiation source based on the stochastic ray path method (2008)
  • 著者名/発表者名: Sawazaki, K., Sato, H. and Nishimura, T.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2008
  • 発表場所: San Francisco, California
  • 年月日: 2008-12-17
• [学会発表] Temporal changes of seismic velocity of shallow structure associated with the 2000 Miyakejima Volcano activity as inferred from ambient seismic noise correlation analyses (2008)
  • 著者名/発表者名: Anggono, T., Nishimura, T., Sato, H., Ueda, H. and Ukawa, M.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2008
  • 発表場所: San Francisco, California
  • 年月日: 2008-12-17
• [学会発表] Envelope synthesis on the free surface of a random elastic medium based on the Markov Approximation (2008)
  • 著者名/発表者名: Emoto, K., Sato, H. and Nishimura, T.
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2008
  • 発表場所: San Francisco, California
  • 年月日: 2008-12-17
• [学会発表] Ambient seismic noise correlation analyses for the 2000 Miyakejima Volcano activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Anggono, T., Nishimura, T., Sato, H., Ueda, H. and Ukawa, M.
  • 学会等名: ASC General Assembly and SSJ Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] Synthesis of vector-wave envelopes on the free surface of a 3-D random medium based on the Markov approximation (2008)
  • 著者名/発表者名: Emoto, K., Sato, H. and Nishimura, T.
  • 学会等名: ASC General Assembly and SSJ Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] Temporal Changes of Seismic Velocity of Shallow Structure Associated with the 2000 Miyakejima Volvano Activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Anggono, T.・西村太志・佐藤春夫・上田英樹・鵜川元雄
  • 学会等名: 日本火山学会2008年秋期大会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2008-10-13
• [学会発表] Shallow seismic structure of Onikobe geyser, Miyagi Prefecture based on the analyses of active seismic experiment data (2008)
  • 著者名/発表者名: Anggono, T.・西村太志・佐藤春夫・植木貞人
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] ランダム媒質の自由表面におけるベクトル波エンベロープの導出-マルコフ近似理論- (2008)
  • 著者名/発表者名: 江本賢太郎・西村太志・佐藤春夫
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] 火山体構造探査データにみる地震波エネルギー伝播の拡散的性質 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山本希・佐藤春夫
  • 学会等名: 地球惑星科学関連学会2008年合同大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2008-05-27
• [学会発表] Diffusive characteristics of seismic energy revealed from a dense seismic observation at Asama volcano (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M. and Sato, H.
  • 学会等名: Japan, EGU General Assembly 2008
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2008-04-15
• [学会発表] Envelope synthesis of gh-frequency seismic waves in the thospheric inhomogeneity (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, H.
  • 学会等名: AGU Fall eting 2007
  • 発表場所: San Francisco, California.
  • 年月日: 2007-12-04
• [図書] Scattering of seismic waves in the heterogeneous "Earth(分担執筆), in Encyclopedia of Complexity and Systems Science (Ed. R. A. Mayers)"(印刷中) (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato, H.
  • 出版者: Springer Verlag GmbH, Heidelberg
• [図書] Seismic Wave Propagation and Scattering in the Heterogenous Earh(Second Print) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato,H. and M.C.Fehler
  • 総ページ数: 1-308
  • 出版者: Springer Verlag and AIP Press, New York
• [図書] "Earth Heterogeneity and Scattering Effects on Seismic Waves"in Advances in Geophysics (Series Ed. R. Dmowska) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, H. and Fehler. M.C.
  • 総ページ数: 1-476(Vol.50)
  • 出版者: Academic Press
• [図書] Earth Heterogeneity and Scattering Effects on Seismic Waves(Eds. H. Sato and M. Fehler)Advances in Geophysics (Series Ed. R. Dmowska) (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, H. and Korn, M.
  • 総ページ数: 44-94(50)
  • 出版者: Academic Press
• [図書] Synthesis of Seismogram Envelopes in Heterogeneous Media, in "Advances in Wave Propagation in Heterogeneous Earth"Advanced in Geophysics (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, H. and M. C. Fehler
  • 総ページ数: 561-596
  • 出版者: Academic Press
• [備考]
  • URL: http://zisin.geophys.tohoku.ac.jp/~sato/indes-j.html