2002 Fiscal Year Annual Research Report
地震波エンベロープのモデル化と日本列島下の散乱特性および減衰構造の推定
Project/Area Number |
02J10530
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
齊藤 竜彦 東北大学, 大学院・理学研究科・特別研究員(DS2)
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Keywords | 地震波 / 散乱 / 地下不均質構造 |
Research Abstract |
本研究計画では,高周波数地震波形の包絡形(エンベロープ)のモデル化および地震波エンベロープの解析による地下の散乱構造および減衰構造の推定を目的としている.本年度は,1.観測される地震波エンベロープの特徴抽出とその地域依存性の調査,2.理論エンベロープモデルの構築とその評価を差分計算を利用して行った. 1.地震波エンベロープの特徴抽出とその地域依存性の調査 防災科学技術研究所の高感度地震観測網(Hi-net)で観測された地震波形の特徴抽出を地震波エンベロープ形状の観点から行った.その結果,地震波エンベロープ,特にその主要動部においての周波数依存性が,東北地方の火山フロントの前弧側と背弧側で明瞭に異なることを発見した. 2.理論エンベロープモデルの構築とその評価 従来,地震波エンベロープの主要動を解析するために利用されてきた理論エンベロープモデル(マルコフ近似法)の適用範囲の評価と新たな理論エンベロープモデルの構築を行った.適用範囲評価のために,差分計算による波動場から直接合成したエンベロープとマルコフ近似法による理論エンベロープを比較・検討した.その結果,(1)波形エンベロープの主要動部のモデル化にマルコフ近似法は有効である,(2)波形エンベロープの後半部分(コーダエンベロープ)のモデル化には,マルコフ近似法は適していない,ことが明らかとなった.また,(3)マルコフ近似法と輻射伝達理論とを相補的に用いた理論エンベロープ合成法を新たに提案し,これによって主要動からコーダ波までを含む全エンベロープ形状のモデル化が可能となった.
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Research Products
(2 results)
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[Publications] 齊藤 竜彦: "Envelope broadening of spherically outgoing waves in three-dimensional random media having power law spectra"Journal of Geophysical Research. 107. ESE3-1 (2002)
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[Publications] 齊藤 竜彦: "Simulating the envelope of scalar waves in 2D random media having power-law spectra of velocity fluctuation"Bulletin of the Seismological Society of America. 93. (2003)