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平成21年度は、インバージョンを実施するために理論地震波形及びカーネルを計算する領域を決定した。領域は、日本列島下の構造を十分な解像度で求めることが出来るように、地震の震源分布と地震観測点の配置を考慮して決定した。決定した領域を用いて、地球内部3次元構造モデルのGAP-P1に対して理論地震波形を計算し、観測波形との比較を試みた。その結果、3次元構造モデルを用いることにより、観測波形との一致は改善され、残った残差をインバージョンに用いることで、内部構造モデルを向上させることが可能であることが分かった。
計算した理論地震波形を用いて、地震の震源、および震源メカニズムを再決定し、3次元構造の影響がこれらのパラメータに及ぼす効果を検討した。震源、および震源メカニズム共に初期値として用いたGlobal CMT解から大きく変わることはなく、Global CMT解が地球内部構造インバージョンに用いる震源情報として十分な精度を保っていることが確認できた。
震源情報としてGlobal CMT解を用いることが可能と確認できた地震に対して、実体波と表面波の自動読み取りを開始し、これらの波形から、Adjoint法によるカーネルの計算を実施するための準備を開始した。
理論地震波形計算を新地球シミュレータ上で最適化し、周期3.5秒の精度で計算出来ることを確認した。この地震波形を地震震源対蹠点の観測記録に適用し、地球内核-外核境界に不均質構造が存在することを明らかにした。
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