地震波エンベロープのモデル化と日本列島下の散乱特性および減衰構造の推定

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平成15年度は,高周波数地震波形の包絡形状(エンベロープ)のモデル化および地震波形エンベロープの解析による日本列島下の散乱・減衰構造の推定を目的として,以下の2つの研究を実施した.(1)理論エンベロープモデルの構築:不均質媒質中を高周波数地震波が伝播した場合に形成される地震波形エンベロープを理論的に導出する方法の開発を行った.エンベロープ主要動部をモデル化する際に用いられてきたマルコフ近似と主にエンベロープ後半部(コーダエンベロープ)をモデル化する際に用いられてきた輻射伝達理論を相補的に用いることで新たな理論エンベロープ導出方法を提案した.有限差分法による2次元不均質媒質中における波動伝播シミュレーションからのエンベロープと理論エンベロープ導出方法を比較することで,提案した理論エンベロープ導出方法の有効性を確認した.[Saito et al.,2003;Sato et al.2004].(2)地震波形エンベロープ解析による地下構造推定:地下不均質構造推定のための地震波エンベロープ解析法の開発に取り組んだ.これまで地震波エンベロープの主要動継続時間を解析することで地下の散乱・減衰構造の推定がなされてきた.しかしながら,従来の手法では散乱構造と減衰構造の分解を高精度に行うことは困難であった.ここでは主要動継続時間のほかに振幅情報を用いることで散乱構造と減衰構造を従来よりも高精度に推定する方法を新たに開発した.そして,これを東北地方の前弧側で得られた地震波形記録に適用することで,同地域の地殻・マントルウェッジ部における散乱構造,減衰構造を定量的に評価した[IUGG・札幌大会にて発表].