点から線・面へ：次世代の地震・津波観測データに対する革新的な解析法の開発

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本年度の主な成果は２つの論文にまとめられ発表された。一つ目は、海底水圧計の稠密観測網データによる津波波形記録から、津波励起源の空間分布を推定する新たな手法の開発である。これまでの研究では、複数点で観測された津波波形記録について、地震情報などから推定した断層面に基づく海底面変動のモデルからの合成波形を比べて、この残差が最小になるように、モデルパラメターを逆問題として求めてきた。本研究では、稠密な観測網の特徴を生かして、観測された津波波形を途中の海域の伝搬速度によって波源領域に向かって逆投影することで、津波波源の領域を直接求めた。地震記録では大地震時にこのような手法は適用されてきたが、津波においても稠密観測網が運用されたことで、従来の逆問題の手法よりも簡便、かつ空間分解能が高い結果を求めらることがわかった。特に、この手法は断層面などの事前のモデル情報が不要なので、（１）地震などと大きく異なる津波励起の要因の場合にも、波源を客観的に求めることが可能である、（２）断層情報が不要なのでリアルタイム津波予測にも応用が可能で、地震からの推定と独立なため、相互の信頼度を迅速に検証できる、といった今後の津波研究の発展に大きく寄与することができる。もう一つの研究では、海底ケーブルの光ファイバを用いた新しいDAS技術による海底での雑微動の計測から、S波速度構造の２次元構造を求めた。DASを用いた新しいデータでは側線に沿ってほぼ連続的な観測データが得られるので、従来の時系列解析における１次元フィルタから、空間領域も含めた、f-kフィルタという２次元解析が可能となる。このことで、雑微動記録からより広帯域の信号が検出され、堆積層から下部地殻までの速度分布を正確に推定することができた。