地震波干渉法を用いたHi-netデータによる三次元構造解析と時間差調査手法開発

利用地震干涉测量技术开发 Hi-net 数据的三维结构分析和时差调查方法

• 批准号: 10J05857
• 负责人: 仲田 典弘
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 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 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05857/
• 关键词: 地震; 地震波干渉法; 波動; S波速度; 東北地方太平洋沖地震; 異方性; 地盤強度; 浅層速度構造; 弾性波動シミュレーション; Graphic Processing Unit; 反射法地震探査; 広域構造解析

本研究は、地震波干渉法を強震度地震計に適用し、日本全土の浅層速度構造解析及び時間差調査手法の開発することを目的として行った。日本全土の構造解析を行う際、新たに震源及び受振器を設置するのはコストと時間の面から実際的ではない。そこで、本研究では既に設置されている強震度地震計とそれに記録された自然地震を用いて浅層速度構造の解析を行い、それを年別、月別に平均値を取る事で時間差調査を行った。本研究では防災科学技術研究所が設置している地震計を用いた。この地震計は地表と坑井内の両方に受振器が設置されており、その受振記録に地震波干渉法を適用する事で坑井内受振器を仮想震源とし、地表受振器で受振した波形を得ることが出来る。得られた波形を元に波の到達時間を推定するという方法を全地震計に適用し、日本全土の年別浅層S波速度構造を得た。速度構造は検層データとよく合致しており、また、年ごとに安定していた。さらに、これらの速度は降水量と負の相関があった。これは水分によって浅層地盤の有効応力が減少した為と考えられる。受振器の水平2成分を用いる事により、異方性を調べる事が出来、その異方性からプレートの沈み込みによる応力方向を推定する事が出来た。ここで提案した手法の応用として、東北地方太平洋沖地震(以下、東北沖地震)によって引き起こされた速度変化を解析した。地震波干渉法適用後の波形から、北東日本約1200kmに渡り、約5%のS波速度低下が起こったことがわかった。S波速度は地盤強度と関連している事から、東北沖地震により浅層地盤が軟弱化したと考えられる

This study is aimed at the application of seismic wave interference method to strong earthquake seismography, and the development of shallow velocity structure analysis and time difference investigation method in Japan. The structure analysis of the whole of Japan is carried out during the new earthquake source and vibration receiver setting. This study is based on the analysis of shallow velocity structure, annual and monthly average, and time difference survey. This study was conducted by the Institute of Disaster Prevention Science and Technology. The seismic wave interference method is applicable to the seismic receiver in the pit, the seismic source and the seismic waveform of the seismic receiver on the surface. This method is applicable to all seismologists, and the shallow S wave velocity structures in Japan are obtained. The velocity structure is not stable. The velocity of rain is negatively correlated with the precipitation. The water content in the shallow layer of the soil is reduced. The horizontal component of the vibration receiver is used to estimate the direction of the force, and the anisotropy is adjusted. Analysis of velocity variation in the earthquake caused by the Tohoku earthquake After the seismic wave interference method is applied, the waveform is about 1200km in the northeast of Japan, and the S wave velocity is about 5% lower. S-wave velocity is related to site strength, northeast thrust earthquake, shallow site weakening, etc.

项目成果

地震波干渉法による仮想受振器

使用地震干涉测量法的虚拟地震检波器

• 发表时间: 2010
• 作者: 仲田典弘;松岡俊文
• 通讯作者: 松岡俊文

Vp/ Vs ratio and shear-wave splitting in the Nankai Trough seismogenic zone : Insights into effective stress, pore pressure and sediment consolidation

南海海槽地震带的 Vp/ Vs 比和剪切波分裂：有效应力、孔隙压力和沉积物固结的见解

• DOI: 10.1190/1.3560018
• 发表时间: 2011
• 期刊: Geophysics
• 影响因子: 3.3
• 作者: Takeshi Tsuji;Jack Dvorkin;Gary Mavko;Norimitsu Nakata;Toshifumi;Matsuoka;Ayako Nakanishi;Shuichi Kodaira;and Osamu Nishizawa
• 通讯作者: and Osamu Nishizawa

Monitoring near-surface shear-wave velocities in Japan using KiK-net data

使用 KiK-net 数据监测日本近地表剪切波速度

• 发表时间: 2011
• 作者: 仲田典弘;他
• 通讯作者: 他

4D response evaluation criteria for permanent OBC monitoring

永久 OBC 监测的 4D 响应评估标准

• 发表时间: 2010
• 作者: 高橋明久、仲田典弘;他
• 通讯作者: 他

Near-surface weakening in Japan after the 2011 Tohoku-Oki earthquake

• DOI: 10.1029/2011gl048800
• 发表时间: 2011-09-02
• 期刊: GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Nakata, N.;Snieder, R.
• 通讯作者: Snieder, R.