地震波干渉法を用いた火山体浅部における地震波減衰構造の網羅的推定

地震干涉法综合评价火山构造浅部地震波衰减结构

• 批准号: 20K14581
• 负责人: 廣瀬 郁
• 金额: $ 1.33万
• 依托单位: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14581/
• 关键词: 地震波散乱; 内部減衰; 地震波干渉法; 火山; 雑微動; 感度カーネル

本研究は，地下の不均質の強さを表す指標となる地震波の散乱・内部減衰パラメータを日本の18火山において測定し，得られた地震波減衰構造に対して他の地球 物理学的観測との比較や火山地質の観点から解釈を行い，地震波減衰構造の18火山間での類似性や相違点を明らかにすることを目的とする。従来用いられてきた 自然地震や人工地震探査の記録の代わりとして雑微動(ノイズ)の相互相関関数を用いることで，これまで散乱・内部減衰パラメータの測定が困難であった火山を含めて測定を実施する。解析を進める中で，観測点の時計ずれが度々生じていることが判明した。観測点の時計ずれは雑微動の相互相関関数の計算にも影響を与える。地震波干渉法に基づき観測点の時計ずれ量を従来よりも安定して推定することができる手法を開発し，国内の50火山に適用したところ，2017年から2021年の5年間の間に13火山の合計23観測点で時計ずれが生じていたことが明らかとなった。この成果をまとめた論文が国際学術誌に受理された。 なお，前年度までに散乱・内部減衰パラメータの推定を行った火山においても減衰パラメータ推定の解析対象期間中に時計ずれが生じていたことが判明したため影響を検証したところ，減衰パラメータの推定結果には大きく影響しないことが確認された。諏訪之瀬島において地下の散乱減衰構造の時間変化モニタリングを実施したところ，地下の散乱減衰パラメータの変化により生じたと考えられる雑微動の相互相関関数の波形相関低下が噴火回数の増加に先行して生じていることが明らかとなった。さらに，これらの変化が島の西方でのマグマの蓄積および火口直下へのマグマの移動に伴う傾斜変動と同期しており，かつ傾斜変動量と波形相関の低下量の間には正の相関があることが明らかとなった。この成果をまとめた論文が国際学術誌に受理された。

は, underground の heterogeneity strong の さ を table す index と な る seismic の scattered, internal damping パ ラ メ ー タ を Japan の 18 volcanic に お い て し, too ら れ た seismic wave damping structure に し seaborne て he の geophysical 観 measuring と の compare や volcanic geological の 観 point か ら solution 釈 を い, Seismic wave attenuation structure <s:1> 18 volcanoes で <e:1> similarity や dissimilarity points を clarity ら にする にする とを とを purpose とする. 従 to use い ら れ て き た natural earthquake や artificial seismic exploration の record の generation わ り と し て 雑 micro (ノ イ ズ) の mutual phase masato masato number を with い る こ と で, こ れ ま で scattered, internal damping パ ラ メ ー タ の determination が difficult で あ っ た volcano を め て determination を be applied す る. Parsing を into め る で, 観 point の chronometer ず れ が degrees 々 raw じ て い る こ と が.at し た. The 観 measuring point <s:1> timepiece ずれ 雑 雑 雑 雑 micro-motion <e:1> mutual correlation number <e:1> calculation に <s:1> <s:1> influence を and える. Seismic wave dry involved method に base づ き 観 point の chronometer ず れ quantity を 従 to よ り も settle し て presumption す る こ と が で き る gimmick を open 発 し, domestic の 50 volcanic に applicable し た と こ ろ, 2017 か ら の 5 years 2021 の に between 13 when a volcano の total 23 観 で measuring point meter ず れ が raw じ て い た こ と が Ming ら か と な っ た. Youdaoplaceholder0 achievements をまとめた papers が International Academic journal に accepted された. な お, former annual ま で に scattered, internal damping パ ラ メ ー タ の presumed line を っ た volcanic に お い て も damping パ ラ メ ー タ presumption の parsing as during seaborne に chronometer ず れ が raw じ て い た こ と が.at し た た め influence を 検 card し た と こ ろ, damping パ ラ メ ー タ の constructive results に は big き く influence し な い こ と が confirm さ れ た. Gen neo-ichinose island of に お い て underground の scattered damping structure の time variations change モ ニ タ リ ン グ を be applied し た と こ ろ, underground の scattered damping パ ラ メ ー タ の variations change に よ り raw じ た と exam え ら れ る 雑 micro の mutual phase masato masato number の waveform phase low masato が flame back Numbers is の raised に first し て raw じ て い る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に, こ れ ら の - the island が の western で の マ グ マ の accumulation お よ び crater by へ の マ グ マ の mobile に with obliquity variations う dynamic と period し て お り, か つ tilt - momentum と waveform phase masato の between low volume の に は is の phase masato が あ る こ と が Ming ら か と な っ た. Youdaoplaceholder0 achievements をまとめた papers が International Academic journal に accepted された.

项目成果

Seismic Scattering Property Changes Correlate With Ground Deformation at Suwanosejima Volcano, Japan

日本诹访之濑岛火山的地震散射特性变化与地面变形相关

• DOI: 10.1029/2022jb024352
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Solid Earth
• 作者: Hirose Takashi;Ueda Hideki;Fujita Eisuke
• 通讯作者: Fujita Eisuke

Continuous monitoring of instrumental clock errors at 50 volcanoes in Japan based on seismic interferometry

• DOI: 10.1186/s40623-023-01798-4
• 发表时间: 2023-04
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: T. Hirose;H. Ueda

雑微動の相互相関関数のエンベロープから推定した日本の活火山における散乱・内部減衰パラメータ

根据杂震互相关函数包络估计的日本活火山散射参数和内部衰减参数

• 发表时间: 2020
• 作者: 廣瀬 郁;上田 英樹;藤田 英輔
• 通讯作者: 藤田 英輔

Scattering and intrinsic absorption parameters of Rayleigh waves at 18 active volcanoes in Japan inferred using seismic interferometry

利用地震干涉法推断日本 18 座活火山瑞利波的散射和固有吸收参数

• DOI: 10.1007/s00445-022-01536-w
• 发表时间: 2022
• 期刊: Bulletin of Volcanology
• 影响因子: 3.5
• 作者: Hirose Takashi;Ueda Hideki;Fujita Eisuke
• 通讯作者: Fujita Eisuke

Passive estimation of scattering and intrinsic absorption parameters at 18 active volcanoes in Japan using envelopes of seismic ambient noise cross-correlation functions

使用地震环境噪声互相关函数的包络线被动估计日本 18 座活火山的散射和固有吸收参数

• 发表时间: 2021
• 作者: Hirose Takashi;Ueda Hideki;Fujita Eisuke
• 通讯作者: Fujita Eisuke