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Development of numerical simulation of ULF electromagnetic wave propagation in the lithosphere and its application to global electromagnetic environment problems

岩石圈超低频电磁波传播数值模拟进展及其在全球电磁环境问题中的应用

基本信息

批准号：
20K04412
负责人：
安藤芳晃
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

项目摘要

Douglas-Gunn(DG)アルゴリズムに基づくWeighted Laguerre Polynomial-Finite Difference Time Domain (WLP-FDTD)法の効率的解法について、3次元計算への適用を行った。数値計算結果の検証を行ったところ、WLP-FDTD法の展開項数を増やすと解が不安定になる現象が観測された。これについては2次元では見られなかったものであり、3次元のスキームにおいて原理的に生じるものか、重み付きラゲール関数の級数解の収束判定を調べているところである。同時に、WLP-FDTD法を用いた地殻変動に伴う電磁放射の検討を2次元解析で行っている。昨年度までは導電率分布としてAlekseevらが開発したグローバル導電率モデルを用いて行っていたが、水平方向の空間解像度が0.25°×0.25°であり、例えばグアム地震などに対して観測機を設置したグアム島を正確にモデル化できない。そこで、グローバル導電率モデルにGrayverが開発した海洋導電率モデル(0.1°×0.1°)を重畳させ、導電率の空間解像度を向上させたモデルを開発した。海洋導電率モデルは海洋部以外では導電率データのない不連続部が生じるが、それを多項式による補外によって補完した。開発したモデルを用いて全てのイベントで解析をし直し、波源電流強度の推定精度を向上させた。また伊豆諸島群発地震については、設置された観測器が選択的にULF電磁放射を観測したことを踏まえ、原因となる地震の特定を行って解析をし直した。地震の規模と推定電流強度の間に良い相関があることが分かった。

Douglas-Gunn(DG) algorithm is used to solve the problem of Weighted Laguerre Polynomial-Finite Difference Time Domain (WLP-FDTD). The number of unsettled solutions in WLP-FDTD method is increasing. The second dimension is the second dimension, the third dimension is the third dimension, the third dimension is the third dimension, the fourth dimension is the fourth dimension, the fourth dimension is the fourth dimension. At the same time, WLP-FDTD method is used to analyze the crustal movement and electromagnetic radiation. For example, the conductivity distribution in Alekseev was developed and the spatial resolution in the horizontal direction was 0.25°×0.25°. For example, the conductivity distribution in Alekseev was developed and the spatial resolution in Alekseev was developed correctly. The conductivity of the ocean is increased by 0.1°×0.1°, and the spatial resolution of the conductivity is increased by 0.1°. The conductivity of the ocean is not limited to the conductivity of the ocean. The conductivity of the ocean is limited to the conductivity of the ocean. The accuracy of the estimation of the source current intensity is improved. Izu Islands Earthquake Detection and Analysis of the Cause of the Earthquake The magnitude of the earthquake is estimated to be related to the current intensity.