火山下でのマグマ・割れ目等の不均質性による地震波の散乱

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今年度中にはそれまでの積分境界法によるシミュレーションに多大な前進があった。まずこれまでSH波についてのみ取り扱っていたが、Single forceと弾性体グリーン関数を導入することでP-SV波の場合についても計算できるようになり、また、いくつかの数値実験により、その精度を十分に検討した。なおこの定式化によって将来の3次元問題への移行は容易であることを付記する。P-SV波についての計算ではPからS波,またはSからP波への変換が波長と不均質性の大きさが同程度の場合は、かなり重要であることが認められ、特に空隙のような密度あるいはインピーダイス比の高い不均質性では、P波についてもインコヒーレントな散乱波が効率的に励起される。これに関連してSH波については、密度も含めたインピーダンス比の大きさ不均質性と速度変化のみの不均質性との場合とを、詳細に比較した結果、前者については、コーダ波のような後続波が大きく励起される。これに関連してSH波については密度も含めたインピーダンス比の大きな不均質性と速度変化のみの不均質性との場合とを詳細に比較した結果、前者についてはコーダ波のような後続波が大きく励起されるのに対して、後者では、位相はずれるものの後続波は少なく、しかも入射波とのコヒーレンスもよい。これは火山体のようなマグマや割れ目等のインピーダンス比の大きな地域では通常の地域とは、散乱の形態が著しく異なる可能性を示し、最近の日本各地でのアレイ観測の結果とも調和的である。また割れ目についての散乱も検討し、ランダムな配列では、円柱の空隙と大差ないものの選択配向をした時は周波数依存性も含めて全く別の挙動を示すこともわかってきた。