火山体の構造が地震波形に及ぼす影響の理論的研究

火山建筑物结构对地震波形影响的理论研究

基本信息

批准号：
06740363
负责人：
竹中博士
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-06740363/
关键词：
火山体地震波形数値シミュレーション

项目摘要

本研究では、火山体の構造の内、重要と考えられる3種類の不均質(火山地形、低速度貫入物、不規則成層)が地震波形に与える影響について調べるために、数値シミュレーション及び、そのための波動計算法の改良を行った。まず、地形の効果を取り扱った。火山地形の2次元性及び3次元性が地震波形に及ぼす影響を調べた。2次元性については近地の波形(近地問題)、3次元性については遠地の波形(遠地問題)を対象とした。計算法は、2.5次元境界積分方程式法並びに3次元reflectivity法を用いた。次に、マグマ溜りやダイクといった低速度の貫入物が地震波形に及ぼす影響を調べた。ここでも近地問題と遠地問題の両方を解析した。計算は、2次元reflectivity及び2次元Pseudospectral法を用いて行った。Pseudospectral法の計算結果はアニメーションにし、貫入物によって地震波が散乱する過程を視覚的に追跡する試みを行った。最後に、火山体中の層構造(不規則成層構造)における地震波の伝播過程を調べた。計算には、2次元Pseudospectral法並びに3次元reflectivity法を用い、特にカルデラの堆積層の2次元的及び3次元的影響について解析した。ここでは遠地問題だけを扱った。その際用いたPseudospectral法には、今回、解く問題の空間対称性を利用して計算量を大幅に減らす工夫を施した。この計算法については、定式化並びに計算例を地震学会秋季大会(福岡)で発表した。実際の火山では、これら3種類の不均質の間に相互作用があるわけであるが、まず波動伝播の素過程を明らかにするという意味から、今回は、特に、研究対象をこれらの個々の影響に絞ることにした。3種類の不均質の間の相互作用については、今後の課題である。

在这项研究中，我们进行了数值模拟和改进的振动计算方法，以研究三种类型的异质性（火山地形，低速入侵和不规则分层）的影响，这些影响在火山体的结构中被认为是重要的。首先，我们处理地形的影响。研究了火山形态的2D和3D特性对地震波形形式的影响。对于2D，我们专注于近地面的波形（接近地面问题），对于3D，我们专注于远处的波形（接近地面问题）。计算方法是2.5维边界积分方程方法和3维反射率方法。接下来，我们研究了低速渗透率（例如岩浆储层和堤防）对地震波形的影响。再次，分析了近乎角度和深远的问题。使用二维反射率和二维伪光谱方法进行计算。伪光谱方法的计算结果是动画的，并尝试在视觉上跟踪由于侵入而引起的地震波散射过程。最后，我们研究了火山体中分层结构（不规则分层结构）中地震波的传播过程。使用2D伪光谱法和3D反射率法进行了计算，特别是分析了Caldera沉积层的2D和3D效应。在这里，我们只处理了遥远的问题。本研究中使用的伪谱方法旨在通过利用这次问题的空间对称性来显着减少计算量。这种计算方法是在地震社会秋季会议（福库卡）上提出的。在实际的火山中，这三种类型的异质性之间存在相互作用，但是为了首先阐明波传播的基本过程，我们决定将重点放在研究主题上，尤其是这些个人效应。三种类型的异质性之间的相互作用是未来的挑战。