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

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.

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.