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後続フェーズを利用した３次元速度構造解析に基づく巨大地震震源域形成要因の解明

基于后续阶段的三维速度结构分析，阐明形成大地震震中区的因素

基本信息

批准号：
14J10221
负责人：
悪原岳
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に引き続き、遠地地震P波のエネルギーの一部がS波へと変換された波(Ps変換波)を用いて、紀伊半島周辺に沈み込むフィリピン海プレートの上面（巨大地震断層面）近傍の構造推定を試みた。Ps変換波を可視化するためには、レシーバ関数と呼ばれる波形を観測地震波形から計算する必要がある。前年度までの解析では、レシーバ関数の計算に、低周波帯域(<1 Hz)を用いたため、プレート境界面の細かな性質までは明らかにすることができなかった。本年度は、より高周波帯域（<4 Hz）を使用した解析を目指した。まず始めに、前年度に開発した海面反射除去フィルタの有効性を確認するために、理論波形によるテストを行った。その結果、本手法は高周波帯域でも利用可能であること、および海底に積もった柔らかい堆積物に由来する変換波・反射波が、海底地震計のレシーバ関数に卓越して現れることが分かった。続いて、海面反射除去フィルタを記述するためのパラメタを観測データから推定するための手法の改良を行った。前年度までの方法では、陸上観測点の波形の情報を用いていたため、汎用性に欠けるものであった。新しい手法では、焼きなまし法と呼ばれる非線形問題の最適化手法を活用することで、海底地震計の波形データのみを用いてパラメタを推定できるようになった。高周波帯で計算されたレシーバ関数をインプットデータとした波形インバージョン解析を行い、観測点直下の1次元地震波速度構造を求めた。その結果、プレート境界面に沿って極端に地震波速度が遅く、薄い層が存在することが示唆された。この低速度層は、海洋プレートとともに沈み込んだ、流体に富んだ堆積層であると解釈することができる。本解析方法を今後様々な観測点に適用することで、巨大地震断層の物性をより深く理解できるようになると考えられる。

A part of the P wave generated by the earthquake in the past year is S wave, P wave and P wave. The waveform of the seismic wave is calculated. In the previous year, the analysis and calculation of the relevant number, the low frequency band (<1 Hz) were used, and the fine properties of the boundary surface were used. This year's high frequency band (<4 Hz) analysis The sea surface reflection of the previous year was confirmed. As a result, this method can be used in the high frequency band, such as high frequency, high frequency and high frequency. The improvement of the method of removing the reflection of the sea surface The method of the previous year is to measure the waveform information of the land point. The new method is used to optimize the non-linear problem. High frequency wave band calculation, wave analysis, measurement point and 1-D seismic wave velocity structure calculation As a result, seismic wave velocities along the boundary of the upper layer are higher than those of the lower layer. The low-velocity layer, the ocean layer, the fluid layer, the accumulation layer, the solution layer This analytical method is applicable to future seismic survey points, and the physical properties of huge seismic faults are deeply understood.