断層からの高周波エネルギ輻射インバージョンの研究

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高周波数帯における震源過程の研究は,複雑な断層運動の解明や強震動予測を行う上で重要である.従来,コヒーレントな波形解析に基づくインバージョン法が震源過程の推定に用いられてきたが,1Hz以上の高周波帯への適用は困難であった.しかし,高周波地震波動を不均質な構造の中で散乱された波のインコヒーレントな重ね合わせであると考えることにより,そのエンベローブ(包絡波形)形状はエネルギー輸送理論を用いて精度良く記述される.この考えに基づき,我々はダブルカップル型震源に対するS波エンベローブ・グリーン関数の合成法を開発した.この解は,直達波の附近では震源の輻射パターンを忠実に反映するが,経過時間の増加と共に散乱の効果が強く現れ,球対象輻射の場合の解に漸近する.次にこの解をグリーン関数として用いて,強震記録の波形エンベロープから断層面上におけるエネルギー輻射量の空間分布と観測点のサイト増幅係数を推定するインバージョン手法を提案した.これを1994年三陸はるか沖地震と1995年兵庫県南部地震に適用し,地震断層面上における高周波エネルギー輻射量分布の推定を行った.その結果,高周波エネルギー輻射量分布と,低周波波形インバージョンによる断層面上のすべり量分布とが必ずしも一致しないことがわかった.高周波エネルギーは,その大部分が破壊の急激な成長・停止に伴って輻射されているものと考えられる.