海溝型地震の高精度震源過程イメージング

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我国で起きる巨大地震のほとんどは海溝付近を震源としており,海溝付近で起きた中規模以上の地震の震源過程をできるだけ詳細に精度良く調べることは,地球科学的側面からも防災的側面からも非常に重要である.現在稼働しているグローバル広帯域地震観測点の数は多く,通常,震源を囲む全方位の遠地波形記録を得ることが可能である.したがって,これらの記録を解析することにより震源過程を精度良く推定できることが期待される.本研究課題の目的は,これら遠地波形記録を用いて震源過程を推定する手法の大幅な改善を図り,海溝型地震の高精度かつ高分解能の震源過程推定を実現することである.2年間の研究期間の内,初年度である昨年度は,震源過程推定にとって最も重要な「理論地震記象」の研究を行った.その結果高精度かつ効率的な遠地地震波形計算法の開発を行うことができた.具体的には2次元的に不均質な構造における3次元地震波動場を時間領域で計算する高精度かつ効率的な2.5次元差分法スキームを開発し,計算コードを作成した.理論記象の精度が上がると,震源過程推定の精度だけでなく分解能も向上させることができる.そこで,今年度は,昨年度開発した理論地震記象計算法を適用した震源過程のイメージング手法の開発を行った.具体的には震源過程の表現には運動学的定式化を採用し,モーメント密度テンソルの時空間分布関数を推定する.定式の離散化は,問題の線形性を崩さない形で行った.推定には,勾配法に基づくイメージング技法を適用した.