Challenge to the simultaneous estimation of earthquake and subsurface structure based on seismic waveforms

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地震時に観測される波形記録には地震と地下構造の両方の情報が含まれているが、従来の解析では解析上の都合から地震もしくは地下構造の「どちらか」しか推定することしかできなかった。その場合、もう片方の情報は単純化した上で、別途得られた情報で仮定することになるため、推定したモデルがこの仮定や単純化によって歪められてきた可能性がある。この状況を打破し、地震波形をフルに生かす形で、地震と地下構造モデルの「両方」の情報を同時推定することに本研究は挑戦する。2022年度は、地震波形から地震の震源情報もしくは地下構造を推定する手法に関しての個別の開発を中心として行った。１．地震波形から地震のモーメントテンソル解およびセントロイド位置を推定するセントロイドモーメントテンソルインバージョンにベイズ最適化を適用した手法について、探索効率の向上などの有用性について理論テストを通じて確かめた。この結果に関して論文として研究発表を行うとともに、国内会議にて発表した。２．地震波形に基づく１次元水平成層構造の推定に、ベイズ最適化を適用した新たな手法を開発し、理論テストおよび実記録への適用を通じてその有用性を検証した。その結果に関しては、国内会議にて発表した。３．トランスディメンジョナルインバージョンを用いた地震波形に基づく地下構造推定手法に関して高度化を進めるとともに、地震波形から地震の震源情報と地下構造を同時推定する手法に関する検討を進めた。４．マルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた地震の矩形断層面の推定手法を開発し、陸域GNSSデータを用いた場合・津波波源データを用いた場合・両方を用いた場合に推定される解の評価をそれぞれで行った。