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

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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．