フラクタル構造における地震波の散乱と減衰

分形结构中地震波的散射和衰减

• 批准号: 06223202
• 负责人: 佐藤 春夫
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06223202/
• 关键词: フラクタル; 地震波; 散乱; 減衰; エネルギー輸送理論

不均質な構造をなす岩盤中の亀裂群の空間分布は一様というよりもクラスター性を示すことが,微小地震の空間分布の解析からも明らかになってきている.これらの亀裂は,高周波数の地震波(弾性波)に対して,散乱体として機能すると同時に波動エネルギーの吸収体としても働く.これらの散乱体が上記のごとくフラクタル的に分布するとき,1点から放射された振動エネルギーはこの空間の中をどの様に伝わるのであろうか.この問題を解くことにより,実際観測される圧入水による誘発地震の高周波数地震波のエンベロープを解析する手だてを得られることになる.これまでの研究では散乱体や波動を減衰させる物質の分布が一様(フラクタル次元が3)な場合のみに限られていた.本年度は,フラクタル的に分布する散乱体と吸収体の中で1次散乱のみならず多重散乱の効果をも含めた地震波エンベロープ形成のシミュレーションを,エネルギー輸送理論に基づき行ない,瞬時に球対称に輻射されたエネルギーがどのように伝播するのかについて,数理的な定式化を確立することができた.特にフラクタル次元を2とすると,「直進エネルギーが距離の逆べき乗に従って減衰すること」,および「十分時間が経過した後にはコーダ波エネルギーが震源の周りで一様に分布する」という2つの観測上の経験則を説明することが可能になった.

The spatial distribution of crack groups in heterogeneous structures is different from that of the spatial distribution of small earthquakes. The seismic waves of high frequency (high frequency) correspond to the scattering body and the absorption body. The scattered body is recorded on the top and the distribution of the scattered body is recorded on the top and the distribution of the scattered body is recorded on the top and the distribution of the scattered body is recorded on the top. This problem is solved by analyzing high frequency seismic waves induced by high frequency seismic waves in real time. In this study, the ratio of scattered matter to attenuation is reduced, and the distribution of matter is uniform (with dimension = 3). This year, the distribution of scattered and absorbed objects in the first order of scattering and absorption, the effect of multiple scattering, including seismic wave formation, the basic theory of transportation, the instantaneous spherical radiation, the propagation of radiation, and the mathematical formulation were established. In particular, the two dimensions are described as follows: "Straight forward propagation, inverse propagation, attenuation,""Ten minutes after the passage of time, inverse propagation, distribution of seismic source," and "Two measurements, upper propagation, explanation, possible attenuation."

项目成果

Obara,H.and H.Sato: "Regional differencec of random inhomogeneities around the volcanic fiont in the Yanto ToKai area Japan revealed from the btoadening of Swave selsmogram invelopes" Journal of Geophysical Research. 100. 2103-2121 (1995)

Obara,H. 和 H.Sato：“日本 Yanto ToKai 地区火山喷发区周围随机不均匀性的区域差异通过 Swave 扫描图包络面揭示”《地球物理研究杂志》。

Sato. H.: "Formulation of the multiple non-isotropic scattering process in 2-D space on the basis of energy transport theory" Geophysical Journal International. 117. 727-732 (1994)

佐藤。

Sato,H.: "Multiple isotropic scattering model including P-S conversions for the seismogram envelope formation" Geophysical Journal International. 117. 487-494 (1994)

Sato,H.：“多重各向同性散射模型，包括用于地震图包络形成的 P-S 转换”《国际地球物理杂志》。

Soto,H.: "Formulation of the multiple non-isotropic scattering process in 3-D space on the basis of energy-transport theory" Geophysical Journal International. (印刷中). (1995)

Soto, H.：“基于能量传输理论的 3-D 空间中多重非各向同性散射过程的公式”，国际地球物理学杂志（1995 年出版）。