日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

口頭発表

セッション記号 S (固体地球科学) » S-SS 地震学

[S-SS26] 地震波伝播:理論と応用

2015年5月26日(火) 16:15 〜 17:45 103 (1F)

コンビーナ:*齊藤 竜彦(独立行政法人 防災科学技術研究所)、中原 恒(東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻固体地球物理学講座)、松島 潤(東京大学大学院)、西田 究(東京大学地震研究所)、白石 和也(株式会社地球科学総合研究所)、座長:前田 拓人(東京大学地震研究所)、澤崎 郁(防災科学技術研究所)

16:15 〜 16:30

[SSS26-19] Hi-netおよびKiK-net記録の地震波干渉法解析と波動伝播計算に基づく地震波速度変化の深さ推定

*澤崎 郁1上野 友岳1汐見 勝彦1齊藤 竜彦1 (1.防災科学技術研究所)

キーワード:Hi-net, KiK-net, 地震波干渉法, 地震波速度変化, 差分法

Hi-netとKiK-netとは同一の観測サイトに併設されているため、双方の観測記録に地震波干渉法解析を施し、その結果を比較することにより、地震波速度変化の深さ依存性を検出できると考えられる。この考えに基づき、本研究では、妙高高原観測点(N.MKGH/NIGH17)のHi-net速度計で取得された雑微動記録の自己相関関数(ACF)と、KiK-net強震計で取得された地震波記録の地表地中間デコンボリュージョン関数(DCF)とを併用し、2014年11月22日に発生した長野県北部の地震(MW6.3)に伴う地震波速度変化の深さ依存性を調査した。地震波干渉法解析の結果、本震発生から一週間の期間内において、Hi-net記録のACFからは1-2%、KiK-net記録のDCFからは3-4%の速度低下率をそれぞれ検出した。この速度低下率の違いは、KiK-net記録のDCFが地表-地中観測点間(深さ0-150 m)の速度変化のみを検出するのに対し、Hi-net記録のACFはより広い範囲の平均的な速度変化を検出するために生じると考えられる。次に、深さ0mから150mまでの地震波速度をKiK-netで観測された速度低下率と同じく3%低下させた場合のACFの変化を、差分法による2次元波動伝播計算により調べた。解析に用いる速度構造は、地震波トモグラフィにより得られた妙高高原観測点周辺の深さごとの速度平均値にランダムな速度揺らぎを足し合せて作成した。トモグラフィの分解能がない2.5km以浅については、最上層の速度がVP=4.0km/sおよびVS=2.0km/sの場合(モデル1)とVP=3.0km/sおよびVS=1.0km/sの場合(モデル2)について、トモグラフィ結果と滑らかにつながるように速度を補間して作成した。震源および観測点は深さ150mの同位置とし、速度変化に伴う計算波形の位相変化をストレッチング法により調べた。計算の結果、計算波形から検出された速度低下率はモデル1とモデル2についてそれぞれ平均0.7%および1.2%となった。妙高高原観測点の検層記録によると、深さ0mから150mまでの平均地震波速度はVP=1.8km/sおよびVS=0.6km/sであり、モデル2で採用した最上層の速度よりも遅い。したがって、実際の速度構造を用いた計算では1.2%以上の速度低下が見込まれる。この結果は、Hi-net記録のACFから検出された速度低下率の半分以上が150m以浅での速度低下によって説明可能であることを示唆する。