高周波震源インバージョンに基づく地震波輻射過程の解明

基于高频震源反演的地震波辐射过程解析

• 批准号: 10J01224
• 负责人: 澤崎 郁
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01224/
• 关键词: 地震波伝播; 速度変化; 東北地方太平洋沖地震; 相似地震; 余震; 高周波エンベロープ; コーダ波; 異方性変化; 強震動; デコンボリュージョン解析; 前方散乱近似; エンベロープ; 高周波地震記録; 短波長ランダム不均質媒質; 非等方震源; コヒーレンス

昨年に引き続き、米国コロラド鉱山大学に2012年8月まで滞在した。その間に、東北地方太平洋沖地震に伴う地盤浅部の速度変化に関する研究を論文にまとめ、Geophysical Journal International誌に投稿した。同論文は2012年11月に受理された。加えて、プレート境界で発生する相似地震を用い、東北地方太平洋沖地震前後におけるリソスフェア深部の速度変化も推定した。深さ数10kmまでのS波速度は最大で0.3%低下し、低下量は表層100m以浅の6%と比べて1/20に過ぎなかった。差分計算の結果、表層の速度低下だけでも0.3%の低下のかなりの部分を説明できることが示され、地震に伴う速度変化は主に強震動の影響によるものであることが明らかとなった。この結果は、雑微動の相互相関関数の解析から速度変化の深さ依存性を推定したTakagieta1,(2012)やHobiger et al.(2012)の結果と調和的である。帰国後、申請者は大地震の直後に続発する余震のエンベロープ記録の解析に着手した。続発する余震の記録は本震のコーダ波や別の余震の記録と重なるため、P波やS波などの主要な相を検知することが難しく、震源決定を行うことができない。このため、大地震直後には正確な余震の情報を提供することができなくなる。東北地方太平洋沖地震の直後に緊急地震速報がうまく機能しない例が増えたのも、これが原因である。申請者は、輻射伝達理論に基づくエンベロープを大森一宇津公式およびGutenberg-Richter式にしたがう余震のエネルギー輻射関数にたたみこむことにより、周波数帯ごとのエンベロープを合成した。得られたエンベロープは、指数関数的に減衰する本震コーダ部とべき乗則にしたがい減衰する余震エネルギー部に分けられる。両者のエネルギーが均衡するまでには、本震発生後50秒一100秒程度を要する。この時間は震源距離が小さく高周波であるほど短くなり、高周波、短距離であるほど余震を検出しやすくなることが明らかとなった。この成果は防災上きわめて重要であり、2013年地球惑星科学連合大会で発表する予定である.

与去年一样，他一直呆在美国的科罗拉多矿业大学，直到2012年8月。与此同时，由于Tohoku tohoku tohoku Pacificatherquake，他汇编了一篇有关地面浅地速度变化的论文，并将其提交给地球物理杂志国际。该论文在2012年11月被接受。此外，使用板边界处发生的类似地震来估计Tohoku Pacific Eason地震之前和之后的深层岩石圈的速度变化。 S波速度高达几十公里深的速度下降了0.3％，而下降仅为1/20，而6％的速度比表面较浅。差异计算表明，仅表面速度的降低可以解释0.3％下降的很大一部分，并且发现与地震相关的速度变化主要是由于强振动的影响。该结果与Takagieta1，（2012）和Hobiger等人和谐。 （2012年）估计了速度变化的深度依赖性，分析了其他微晶体的互相关函数。返回日本后，申请人开始分析主要地震后立即发生的余震的信封记录。继发余震的记录与码头波和其他主要冲击的其他余震的记录重叠，这使得很难检测到主要阶段，例如P和S波，并且很难确定中心。结果，大地震后无法立即提供准确的余震信息。这也是为什么紧急地震警告在Tohoku Pacific地震后立即正常运行的原因。申请人根据Omori Kazutsu和Gutenberg-Richter-Richter richter公式将基于辐射辐射理论折叠的信封构成了每个频段的信封。由此产生的信封分为指数衰减的主震代码器部分和根据权力法衰减的余震能部分。在两者的能量平衡的能量发生后，大约需要50、100秒。已经揭示了震中距离的越小，频率越短，时间就越短，频率越高，距离越短，则越容易检测余震。这项成就对于预防灾难非常重要，计划在2013年地球和行星科学联盟会议上提出。

项目成果

Envelope synthesis of short-period seismograms in 3-D random media for a point shear dislocation source based on the forward scattering approximation : Application to small strike-slip earthquakes in southwest Japan

基于前向散射近似的点剪切位错源的 3-D 随机介质中短周期地震图的包络合成：在日本西南部小型走滑地震中的应用

• DOI: 10.1029/2010jb008182
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Geophysical Research Solid Earth
• 作者: Kaoru Sawazaki;Haruo Sato;Takeshi Nishimura
• 通讯作者: Takeshi Nishimura

Constraining the depth of the time-lapse change in seismic velocity after the 2011 Tohoku earthquake, Japan

限制 2011 年日本东北地震后地震速度随时间变化的深度

• 发表时间: 2012
• 作者: Kaoru Sawazaki;Hisanori Kimura;Naoki Uchida;Ryota Takagi;Roel K. Snieder
• 通讯作者: Roel K. Snieder

平均場を用いたランダム不均質媒質中の雑微動記録に対する相互相関関数の特徴

平均场随机异质介质中粗震记录互相关函数的特征

• 发表时间: 2010
• 作者: Kaoru Sawazaki;Hiroyuki Fujiwara;澤崎郁・藤原広行;澤崎郁・藤原広行
• 通讯作者: 澤崎郁・藤原広行

2011年東北地方太平洋沖地震後1年間のP波、S波速度およびS波スプリッティング変化

2011年东北冲地震后一年内P波、S波速度和S波分裂的变化

• 发表时间: 2012
• 作者: 澤崎郁;木村尚紀;内田直希;高木涼太;Roel K. Snieder
• 通讯作者: Roel K. Snieder

2011年東北地方太平洋沖地震後の地盤浅部におけるP波およびS波速度変化-多孔質媒質に基づく解釈-

2011年东北地震后太平洋沿岸浅层P波和S波速度变化 - 基于多孔介质的解释 -

• 发表时间: 2012
• 作者: 澤崎郁;Roel K. Snieder
• 通讯作者: Roel K. Snieder