[S-TT57_30PO1] 地震観測・処理システム

[STT57-P03] F-net広帯域地震計の定常ノイズ特性

*木村 武志¹、村上 寛史²、YANO Tomoko Elizabeth¹、木村 尚紀¹、風神 朋枝¹、松本 拓己¹ (1.防災科学技術研究所、2.地震予知総合研究振興会)

キーワード：定常ノイズ特性, 広帯域地震計, F-net

防災科学技術研究所が運用する広帯域地震観測網F-netは日本全国73観測点からなり，各観測点ではSTS-1/2やCMG-1T/3Tなどの広帯域地震計が稼働している．また，2013年末からはSTS-2.5の稼働も開始している．これらの地震計は温度や気圧変化の影響を避けるため，長さ30-50 mの横坑内に設置されている．得られたデータはすべてWebページで公開されているほか，AQUAシステム（Matsumura et al., 2006）などの様々な即時自動解析に用いられている．この様なデータの品質を継続的に評価することは，観測網の運用・地震などの地殻活動のモニタリング・各種自動解析にとって重要となる．本研究では，F-netデータの品質を評価するために，その定常ノイズ特性を推定した．
　McNamara & Buland [2004]の手法に従い，F-net連続波形データのパワースペクトル密度（PSD）の確率密度分布（PDF）を用いて，定常ノイズ特性を評価した．1996?2013年の1秒サンプルのデータに対して，1日長（50 %オーバーラップ）のデータを順次取り出し，加速度のPSDを計算した．1日長のデータは75 %オーバーラップの13個のセグメント（6時間長）に分割して計算したPSDの平均を1日分のPSDとした．得られた1日分のPSDは周期で1/8 octave間隔，パワーで1 dB間隔のbinに振り分けた．
　得られたPDFから各観測点・各周期でのPSDの最頻値を計算し，各周期でその最小値をとることによりF-net全体での標準ノイズモデルを得た．USA内の観測網に対して同様の手法により得られた標準ノイズモデル（McNamara & Buland, 2004）と比較すると，周期4秒と40秒の周辺で，F-netのモデルの方が5 dB程度高かった．F-netの標準モデルは基本的にSTS-1により決まっており，STS-2では周期200-800秒でそれよりも5 dB程度高かった．また，CMG-1T/3Tについてはそれぞれ周期30-2000秒で15 dB，100-2000秒で10 dB程度高い．
　近年F-netでは地震計に対する温度変化の影響を軽減するために，発泡スチロール製のカバーを地震計に設置している．このカバーにより，多くのSTS-2の上下動成分について，周期500秒より長周期帯域で約5 dBのパワーの低下が見られ，この様な長周期帯域でのノイズ低減に有効である．