異なるサイズの地震アレイ観測を用いた地殻内応力変化による地震波速度変化の解明

利用不同尺寸的地震台阵观测结果阐明由于地壳应力变化引起的地震波速度的变化

• 批准号: 19J01066
• 负责人: 高野 智也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J01066/
• 关键词: 地震波干渉法; 地震波速度変化; 地球潮汐; 地殻構造の時間変化; 常時微動

本年度は防災科学技術研究所が保守運用しているHi-net地震観測点877点を利用して，日本全域における地震波速度変化の地球潮汐応答を調べた．2010年から2011年までに各観測点に記録された常時微動記録を解析した．まず，時間領域で機器応答を補正し，データロガーによるノイズの影響を除去し，20Hzでリサンプリングした．各観測点において周波数帯域1-4Hzと0.5-1Hzでの常時微動の自己相関関数3成分（上下動ー上下動成分，東西ー東西成分、南北ー南北成分）と同一観測点での相関関数６成分（上下動ー東西成分，上下動ー南北成分，南北ー東西成分，東西ー上下動成分，南北ー上下動成分，東西ー南北成分）を計算した．これらの相関関数を用いて，1時間ごとに地震波速度変化を推定した．ここで，Nishida et al. (2020)に基づいて拡張カルマンフィルタを利用して，速度変化の潮汐応答のみを推定した．潮汐の中で最も振幅の大きいM2分潮周期での速度変化をcosine関数の重ね合わせによってモデル化し，モデル化した速度変化を拡張カルマンフィルタに説明変数として組み込んだ．最尤法によって説明変数であるM2分潮に伴う速度変化を求めた．推定されたM2分潮に対応する速度変化率は，九州北部，広島湾，伊勢湾，鹿島灘，陸奥湾，函館湾周辺の観測点で大きいことがわかった．また，拡張カルマンフィルタにより推定された速度変化率と潮汐計算ソフトウェアであるGOTIC2（Matsumoto et al., 2004）により計算した各観測点位置での潮汐歪みを用いて，地震波速度変化の歪み感度の空間分布を求めた．

今年，我们使用了由灾难预防科学与技术研究所维持的877 HI-NET地震观测点来研究整个日本地震速度变化的潮汐反应。我们分析了从2010年到2011年在每个观察点记录的恒定微型人记录。首先，在时间域中校正了设备响应，该设备响应是在时间域中校正的，消除了数据记录器引起的噪声效果，并在20Hz处重新采样。 We calculated three components of the autocorrelation function (up and down motion - up and down motion components, east and west - east and west components, north and south - north and south components) for the frequency bands at each observation point at 1-4 Hz and 0.5-1 Hz, and six components of the correlation function (up and down motion - east and west components, up and down motion - north and south components, north and south components, east和西部组件，北部和南部组件）处于同一观察点。使用这些相关函数，每小时估计地震波速度的变化。在这里，我们仅使用基于Nishida等人的扩展卡尔曼过滤器估算了速度变化的潮汐响应。 （2020）。 M2分钟潮汐周期的速度变化是潮汐之间最大的振幅，它是通过余弦函数的叠加来建模的，并且在扩展的Kalman滤波器中将建模的速度变化作为解释变量纳入。最大似然方法用于确定与解释性变量M2分钟潮汐相关的速度变化。发现与M2分钟相对应的速度变化率在北北北部，广岛湾，ISE湾，Kashima Nada，Mutsu Bay和Hakodate Bay周围相对应的速度变化率很大。此外，使用扩展的卡尔曼滤波器估计的速度变化速率和每个观测点的潮汐变形点，使用潮汐计算软件GoTIC2（Matsumoto等，2004）确定了地震波速度变化的空间分布。

项目成果

Noise-based passive ballistic wave seismic monitoring on an active volcano

基于噪声的活火山被动弹道波地震监测

• DOI: 10.1093/gji/ggz466
• 发表时间: 2019
• 期刊: Geophysical Journal International
• 影响因子: 2.8
• 作者: Takano Tomoya;Brenguier Florent;Campillo Michel;Peltier Aline;Nishimura Takeshi
• 通讯作者: Nishimura Takeshi

Seismic interferometry analyses of teleseismic coda waves on a dense network of permanent ocean bottom seismometers (S-net) offshore Honshu, Japan

日本本州近海永久海底地震仪 (S-net) 密集网络上远震尾波的地震干涉测量分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 木田拓充;比江嶋祐介;新田晃平;門間卓也（共編著）;高野智也
• 通讯作者: 高野智也

Hi-net データを用いた地震波速度変化の潮汐応答の推定

利用 Hi-net 数据估计地震波速度变化的潮汐响应

• 发表时间: 2020
• 作者: 木田拓充;塩野毅;比江嶋祐介;新田晃平;高野智也
• 通讯作者: 高野智也

Ambient noise correlations from a dense seafloor seismic observation network (S-net) offshore Honshu, Japan

日本本州近海密集海底地震观测网络 (S-net) 的环境噪声相关性

• 发表时间: 2019
• 作者: Tomoya Takano;Florent Brenguier;Pierre Boue;Tetsuya Takeda;Kaoru Sawazaki;Ryota Takagi;Chloe Gradon;Jonathan MacCarthy;Kiwamu Nishida
• 通讯作者: Kiwamu Nishida

Temporal changes of ballistic wave velocity on Piton de la Fournaise volcano

Piton de la Fournaise 火山上弹道波速度的时间变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Takano Takano;Florent Brenguier;Michel Camillo;Takeshi Nishimura
• 通讯作者: Takeshi Nishimura