2020 Fiscal Year Annual Research Report
次世代マルチモード表面波トモグラフィー法の研究：アレイ解析によるアプローチ
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18J22114
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| Research Institution | Hokkaido University |
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松澤 仁志 北海道大学, 大学院理学院, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| Keywords | 地震波トモグラフィー / 表面波 / 高次モード / アレイ解析 / 北米大陸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地震表面波は上部マントル～マントル遷移層の広域な３次元構造モデルの復元に必要不可欠な情報源である．特に，より深部に感度を有する高次モード表面波を利用することで，深さ200km以深の構造を詳細に調べることが可能である．本研究では，マルチモード表面波の位相速度情報を用いて，「波線」と「波面」に基づく計測情報を組み合わせた，新たな地球深部3次元異方性不均質構造の高精度イメージング法の確立を目的とする．
研究員は，長さ2000-4000 kmスケールの1次元アレイ解析に基づくマルチモード表面波の位相速度計測法及び線形ラドン変換を用いたモード波形分離法の開発を行い，米国の高密度広帯域地震観測アレイUSArray（観測点間隔約70 km）における観測波形への応用に取り組んできた．これまでの研究成果から，北米大陸の位相速度マップについて，長さ数千kmの1次元アレイに基づく計測値をインバージョンに用いるため，数百kmスケールの細かな構造の変化が埋もれてしまい，モデルの水平方向の高解像度化が困難であることが分かった．
そこで本年度は，1観測点の記録波形に基づくマルチモード位相速度計測法（1点法）と，2次元アレイ解析の1つであるeikonal tomography法を組み合わせることによって，「波線」と「アレイ」のハイブリッドのマッピング法の応用に取り組んだ．約10年分のUSArrayの観測波形記録に対して適用した結果，Snake River Plainに対応する低速度領域をはじめ数百kmスケールの構造的特徴を分解することができた．
さらに，得られたマルチモード位相速度分布から鉛直異方性を含む北米大陸下の3次元S波速度構造（モホ面～マントル遷移層）を復元した．分厚い安定地塊の底がイメージングできるなど，高次モードの情報をモデルの制約として効率よく取り入れられたことが示唆された．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
