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2016 年度 実施状況報告書

大気-海洋-固体地球系常時振動現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26400448
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)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード地球自由振動 / 海洋波浪 / 脈動
研究実績の概要

2014年 12 月 9 日爆弾低気圧が大西洋で発生しイギリスやアイルランドに被害をもたらした。
その際に海洋波浪により発生した P 波は地球深部を伝播し日本にまで到達した。観測された P
波の振幅は 0.1μm と一見小さいが、同じ地域で起こったマグニチュード 6 の地震にも匹敵す
る。このような海洋波浪起源の地震波は、近年、地球内部構造を調べる上で注目されている。
本研究では、嵐による海洋波浪が励起する脈動 S 波を初めて検出し、観測データから嵐がどのように地震波(P 波・S 波などの実体波)を励起しているかを明らかにした。大西洋で発生した爆弾低気圧時の日本の地震計記録(Hi-net)を解析し、爆弾低気圧によって励起された周期 5-10 秒の P 波・S 波を検出し、震源位置と強さを推定した。低気圧の移動にともない震源は海底の等深線に沿って移動している事が分かった。本研究は、遠く離れた嵐によって励起された地震波を使って嵐直下の地球内部構造が推定できる可能性を示している。地震、観測点ともに存在しない海洋直下の構造を推定できる可能性を意味し、地球内部構造に対して大きな知見を与える可能性がある。爆弾低気圧同様、台風・ハリケーン・爆弾低気圧など局在化された強い気象擾乱は各地に存在する。今後これらの
事例を集めカタログ化することは重要である。本年度は予察的に、2005-2011年度のHi-netデータに対して脈動実体波の震源位置をカタログ化を行い、既存の研究と調和的であることを確認した。

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

概ね研究計画通り解析を行い、結果を英文誌に公開したため。一部未発表の研究内容は、平成29年度に発表する予定である。

今後の研究の推進方策

嵐によって励起された脈動実体波成分が点震源で表現出来るという事を示した。これは地震に変わる新たな地球内部を照らす光を見つけ出した事を意味し、嵐直下の地球内部構造推定できる可能性を示した。言い換えると、地震、観測点ともに存在しない海洋直下の構造を推定できる可能性を意味し、地球内部構造に対して大きな知見を与える可能性がある。台風・ハリケーン・爆弾低気圧など局在化された強い気象擾乱は各地に存在する。今後これらの事例を集めカタログ化し、今後、地震がなく地震計がない地域(特に南半球)の地球内部構造推定を目指していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

昨年度、当初の計画にない嵐起源の脈動実体波を世界で初めて検出した。この現象は本研究テーマに取って鍵となるものである。今後の研究の発展のために、追加で太平洋・インド洋地域での解析を進める必要が生じた。次年度、データ解析に必要な消耗品、学会参加費、論文投稿費用が必要となった。

次年度使用額の使用計画

データ解析・学会発表に必要なノートPC、データの蓄積に必要なハードディスクの購入に使用する予定である。また、関連する研究発表の学会発表にも使用する要諦である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ambient seismic wave field2017

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Nishida
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy, Series B

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Teleseismic S wave microseisms2016

    • 著者名/発表者名
      Kiwamu Nishida and Ryota Takagi
    • 雑誌名

      Science

      巻: 353 ページ: 919-921

    • DOI

      10.1126/science.aaf7573

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reconstruction of a 2D seismic wavefield by seismic gradiometry2016

    • 著者名/発表者名
      Maeda, T., K. Nishida, R. Takagi, and K. Obara
    • 雑誌名

      Prog. Earth Planet. Sci.

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40645-016-0107-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hi‐net(2005‐2011)データを用いた脈動実体波成分の系統的な解析2016

    • 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
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-05 – 2016-10-07
  • [学会発表] 脈動実体波を用いた上部マントル不連続面変換波の検出2016

    • 著者名/発表者名
      西田究
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-26
  • [備考] 大西洋の爆弾低気圧によって励起された脈動実体波

    • URL

      http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/people/knishida/Research/Science2016/Science2016.html

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公開日: 2018-01-16  

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