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地震波干渉法による地震波散乱特性変化の空間分布推定手法の高度化と適用

利用地震干涉测量地震波散射特性变化的空间分布估计方法的复杂性和应用

基本信息

批准号：
18J10232
负责人：
廣瀬郁
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

地震波干渉法に基づき，2008年から2012年までの5年間の東北地方おける地震波散乱係数変化の連続的な空間分布推定を行った。東北地方に設置されている121点の基盤地震観測網 Hi-net短周期地震計で記録された0.125-1 Hzの周波数帯における雑微動記録の相互相関関数のデコヒーレンス値（波形相関の低下量）をデータとし，感度カーネルを用いた線形インバージョンにより散乱係数変化の空間分布を60日間ごとに推定した。推定の結果，2008年岩手・宮城内陸地震に伴い震源域周辺で最大約5.7%の散乱係数変化が検出された他，2011年東北地方太平洋沖地震発生後には東北地方のいくつかの活火山（磐梯山，栗駒山，岩手山）の周辺で2.5-3.6%程度の散乱係数変化が検出された。地震波散乱係数変化の空間分布を推定を行う際の観測点数の制約という問題を解決するため，少ないデータからでもイメージングが可能であるとされるスパースモデリングを2008年岩手・宮城内陸地震に伴う散乱係数変化の空間分布推定に応用した。2008年岩手・宮城内陸地震の震源域周辺に設置された17点の短周期地震計における雑微動記録を用いて計算した相互相関関数の地震前後でのデコヒーレンス値をデータとして用い，感度カーネルを用いた線形インバージョンにより散乱係数変化の空間分布を推定した。スパースモデリングと広く用いられているインバージョン手法であるL2ノルム正則化の2通りの手法の両方で，震源の南側で顕著な散乱係数変化が検出された。観測点を間引くことで推定に最低限必要な観測点数を検証したところ，スパースモデリングでは5点，L2ノルム正則化では12点の観測点が必要なことがわかった。スパースモデリングを用いることで，これまで観測点数の制約から地震波散乱係数変化の空間分布推定が困難だった地域でも推定を行うことができる可能性がある。

The seismic wave interference method is based on the estimation of spatial distribution of seismic wave scattering coefficient in Northeast China during the five years from 2008 to 2012. The Hi-net short-period seismograph recorded in the frequency band of 0.125-1 Hz at the base plate seismic network set in Northeast China was used to estimate the spatial distribution of the dispersion coefficient variation in the frequency band of 0.125-1 Hz. As a result of estimation, the scatter coefficient variation of 5.7% at the circumference of the focal region was detected during the 2008 Iwate/Miyagi inland earthquake, and the scatter coefficient variation of 2.5-3.6% at the circumference of active volcanoes (Panteyama, Kurikoma, Iwate) was detected after the 2011 Tohoku Pacific Ocean thrust earthquake. How to solve the problem of restriction on the number of measurement points during the estimation of spatial distribution of seismic wave dispersion coefficient variation in the Iwate/Miyagi Inland Earthquake in 2008 For the 2008 Iwate/Miyagi Inland Earthquake, a 17-point short-period seismograph was used to calculate the correlation coefficient, and to estimate the spatial distribution of the scatter coefficient before and after the earthquake. The method of regularization and 2-way method of scattering coefficient change is used in the south of the seismic source. The minimum number of measurement points is estimated to be 5 points, and the minimum number of measurement points is estimated to be 12 points. It is possible to estimate the spatial distribution of seismic wave dispersion coefficient by the restriction of the number of measurement points.