著者
筒井 智樹 及川 純 鍵山 恒臣 富士火山人工地震構造探査グループ
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.2, pp.131-144, 2007 (Released:2010-06-25)
参考文献数
38
被引用文献数
2

2003年に富士火山を対象とする人工地震探査が行われた。人工地震探査は富士山を中心として89kmの測線上に5点の発破点と468点の観測点が設定された。本報文では2003年人工地震実験の波形記録に対して山体内部の地震波反射構造の解析には擬似反射記録法を用い,深部地震波反射構造の解析にはシングルフォールド反射断面を用いた結果について報告する。 富士火山の山体内部の擬似反射断面では,南あるいは南西に傾斜する明瞭な境界面が比較的高い標高に検出され,その下位には上下で反射位相のならびのパターンが異なる境界面も検出された。前者は古富士火山上面に対比される可能性が指摘され,後者は富士山の基盤面に対応する可能性が指摘される。基盤面は富士山東斜面の下では丹沢山地の西の延長部が山頂直下まで起伏をともなって連続する一方,南西麓では急速に海面下まで深くなる。それにともなって富士山の南西麓には堆積層が発達しており,堆積層の南西縁は富士川断層系で区切られる。 富士火山とその周辺の深部地震波反射構造は,富士山南西側地域,富士山山体直下地域,富士山北東側地域の3つに大別される。富士山北東側地域では数十キロにわたるほぼ水平で連続性の良い深部反射面が複数認められるが,富士山南西側地域では南西落ちに急傾斜する深部反射面が複数認められる。これらの深部反射面のいくつかはフィリピン海プレート上面もしくは内部の速度/密度境界に対比される可能性があり,富士火山はフィリピン海プレートの傾斜が変化する場所に立地している。また,富士山山体直下では狭い領域にさしわたし数キロメートルの反射面が複数出現し,その周囲とは明確に異なる地震波反射構造をしている点が注目される。特に山頂の北東3~6kmの深さ13kmおよび16km付近にみとめられる明瞭な反射面はこれまでの研究で指摘された低周波地震の震源域と一致し,火山性流体と関係している可能性が高いと考えられる。さらに,これより上位の反射面群は深さ16kmの反射面と富士山頂を結ぶ線上に並んでいる。 以上のように富士火山は深部から地表にいたるまで南西側に傾斜した構造をもち,深さ16km付近まで明瞭で特徴的な地震反射面が複数存在することが明らかになった。
著者
中村 浩二
出版者
The Society of Exploration Geophysicists of Japan
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.5, pp.367-374, 2007

緊急地震速報は,震源の近くの観測点のデータを用いて,震源とマグニチュードを高速で決定し,強震動の分布を推定し,その情報を利用者へ即座に伝える。震源からある程度はなれたところにいる人には,強い揺れが来る前にある程度の時間的余裕(数秒から数十秒)をもって警報することが可能である。震源の即時決定のためには,利用できる観測点の数によってB-Δ法,テリトリー法(1~2点),グリッドサーチ法(3~5点)などの方法を使う一方で,防災科学研究所が開発した着未着法も活用している。地震のマグニチュードは,P波段階でマグニチュードが推定できるようにP波マグニチュードの式を使い,時間とともに全ての波を使ったマグニチュードの式に切り替える方式になっている。各地の最大震度の推定には,震源とマグニチュードから基準基盤の最大速度振幅を求める経験式を使い,それから,地表面の最大速度振幅と最大震度を推定する経験式を使用する。<br> 緊急地震速報の一部の地域で試験的な運用が始まった平成16年2月25日から平成19年4月30日までに,1449例の緊急地震速報が提供された。このうち,雷や人工ノイズなどによる誤報は29例あったが,2観測点以上を使った緊急地震速報では誤報はなかった。緊急地震速報で最大予測震度5弱以上を報じた地震(28例)について,最大震度5弱以上を観測したものが15例,その他の9例については最大震度4 ,4例については最大震度3を観測している。<br>
著者
朴 進午 鶴 哲郎 野 徹雄 瀧渾 薫 佐藤 壮 金田 義行
出版者
The Society of Exploration Geophysicists of Japan
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.61, no.3, pp.231-241, 2008
被引用文献数
5

IODP南海トラフ地震発生帯掘削計画として紀伊半島沖東南海地震(マグニチュード8.1)の震源域掘削が2007年秋頃から始まる。それに先立ち,我々は2006年3月,紀伊半島南東沖南海トラフ付近における地殻構造の高精度イメージングのため,深海調査研究船「かいれい」のマルチチャンネル反射法地震探査システムを用いた高分解能3次元反射法地震探査を行った(KR06-02航海)。「かいれい」3次元探査域は3ヶ所の掘削サイトをカバーしており,本調査には長さ約5kmのストリーマーケーブル(204チャンネル)と,約100 m 離れた2式の震源アレイを用いた。高分解能調査のため用いた各々の震源アレイはGガン2基とGIガン1基の組合せである。特に,ストリーマーケーブル1本のみを曳航する本調査では,左右震源アレイを交互に発震するFlip-flop方式を導入することで,1 sail line につき2 CMP line のデータ取得が可能となり,データ取得作業の効率が倍増した。最終的な3次元データ取得範囲は3.5×52 km となった。データ記録長は10秒,サンプリング間隔は1 msec である。また,震源アレイとストリーマーケーブルの曳航深度は,それぞれ5mと8mに制御した。発震点および受振点の測位のため, SPECTRAとREFLEXを使用した。調査期間中に船上QCなどの結果,良好なデータ取得が確認できた。調査終了後,陸上での3次元ビンニングなどの前処理を終えたCMPデータを用い,3次元重合前深度マイグレーション処理を行った。最終的に,3次元区間速度モデルと高分解能の地殻構造イメージが得られた。速度不確定性を推定するために行った3D PSDM速度テストの結果より,最終速度モデルは,約6kmの深度において最大±5%の速度不確定性を持つことがわかった。得られた3次元地殻構造の解釈の結果,南海トラフ底で沈み込んでいる,3つの音響ユニットから成る四国海盆堆積層の層厚変化が明らかとなった。特に,最上位のユニットCは,トラフ底から陸側への有意義な層厚増加や背斜構造によって特徴付けられ,また,ユニットCの中央には強振幅の反射面Rの存在が認められる。この反射面Rは斜めスリップ断層面として解釈され,このスラスト断層運動によって,ユニットCが重なり,陸側へ厚くなっていることが考えられる。<br>
著者
白石 和也 松岡 俊文
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.59, no.3, pp.261-274, 2006 (Released:2008-08-07)
参考文献数
18
被引用文献数
1 1

本稿では,特性曲線法による音響波動伝播シミュレーションについて論じる。特性曲線法では,物質の移動や流れを表現する一階の偏微分方程式である移流方程式(伝達方程式)を基に物理量の移流または伝播を計算する。移流方程式の計算において CIP(Cubic Interpolated Profile)法と呼ばれる手法が知られている。この手法は,物理量とその空間微分値が共通の特性曲線に沿って伝播するという点に着目し,物理量とその空間微分値を制約条件として格子点間の物理量を 3 次多項式により近似することで,数値分散の少ない高精度で安定した数値計算を実現する差分スキームである。本研究では,まず,移流方程式の解法における CIP 法の原理と特徴について,他の差分スキームとの比較を行う。次に,本手法を波動現象へ適用するにあたり,音響体における運動方程式と連続の式から音響波動伝播を記述する特性方程式を導出する。さらに,CIP 法による数値解法と他の有限差分法による音響波動シミュレーションの比較を行う。安定解析および位相誤差解析と数値シミュレーションの結果から,特性曲線法において CIP 法を利用することで,急峻なエッジを持つ波や,高周波数の波を含む場合について他の差分スキームに比べて精度よい計算ができ,格子数を減らした場合にも安定した解が得られることが解った。これらの特長から,スタッガード格子のような特別な格子を用いなくとも,圧力と粒子速度を同一格子点に配置する単純な直交格子を用いて,数値分散の少ない波動シミュレーションを行うことができた。
著者
田中 宏幸
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.65, no.1_2, pp.93-102, 2012 (Released:2016-04-15)
参考文献数
13

宇宙から地球に飛来する一次宇宙線と大気の相互作用で作られる大気ミュオンを用いて巨大物体の内部構造を調べようとする実験は今から50年以上前に考案された。その後,ピラミッドや資源探査などをモチベーションとして数多くの科学者がミュオンを用いたイメージング技術 (ミュオグラフィー) の開発を試みてきた。しかし,既知の物質の発見など原理検証実験に留まる実験が多かった。2006年ミュオグラフィーを火山内部のイメージングに適用して始めて視覚的に確認できない部分の構造を描き出すことに成功した。その結果, これまで見ることができなかった,巨大産業プラント内部の可視化への応用も進んだ。本論文ではミュオグラフィーの歴史を振り返りながら, 当時の問題点を明らかにしつつ,その打開策を技術論的観点から論ずる。また,技術論文や解説記事として既に数多く出版されている2006-2008年のミュオグラフィー観測結果には触れずに出来るだけ最新の技術や観測結果を盛り込むことで, 現状と未来に焦点を当てた形とする。
著者
相澤 隆生 内田 利弘
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.69, no.3, pp.161-171, 2016

福島県いわき市では,2011年3月の東日本大震災(東北地方太平洋沖地震)に関連して,炭鉱跡地で地鳴り,地下水の噴出,地面の陥没などの異常現象が発生した。それらに関する専門的な知見について,いわき市から物理探査学会に相談が寄せられた。学会では,理事会での議論を経て,緊急現地調査を実施することとなった。当初,調査は炭鉱跡地の災害を対象としていたが,2011年4月11日に福島県浜通りを震源とするマグニチュード (Mj) 7.0の地震(余震)が発生したため,調査対象は余震を発生させた活断層および被災箇所の状況調査へと拡大した。<br> 本稿では,物理探査学会が,今後,大規模自然災害の際に緊急災害対応を行うことを念頭に,2011年東日本大震災の際に,学会が被災地での緊急調査実施を決定したプロセス,現地の状況変化に伴って変更した実施内容とその経過等を整理し,レビューすることとした。また,調査の様々な成果が地元自治体および住民のニーズにどの程度応えることができたか等を評価するため,経済協力開発機構の開発援助委員会が定めた評価5項目に基づく事業評価を行い,成果および課題について明らかにした。さらに,今後,学会が行うことが考えられる緊急災害調査では,その都度,事業評価を行うことの重要性を指摘した。<br>
著者
半田 駿 板井 秀典 吉田 雄司
出版者
The Society of Exploration Geophysicists of Japan
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.61, no.3, pp.191-199, 2008

電磁探査では地下空洞は探査困難な対象の一つであるが,鹿児島県では,崩壊の恐れがあるにもかかわらず位置や構造が正確には把握できていない地下壕が多数存在する。我々は,周波数1k~100kHzの高周波CSMT装置を用いて,これらの調査を実施している。その際,水平ループアンテナを用いて,ニアフィールド遷移域で探査を実施したところ,空洞の直上で,MT法で予測される値より大きな見掛比抵抗値が観測された。本研究ではこの現象を確認し,その原因を明らかにするために,差分法を用いた水平ループアンテナ(鉛直双極子磁場)による地下空洞(トンネル)の3次元電磁応答を計算した。得られた結果は次の通りである。<br>  1.トンネルによるニアフィールド遷移域での最大見掛比抵抗増加率は,ファーフィールド域に比べて大きくなる。<br>  2.遷移域での最大見掛比抵抗増加率は,トンネルの深さ(土被深度)によって決定され,土被深度がスキンデプス以下では周波数,大地の比抵抗値にほとんど依存しない。<br>  3.この増加率は土被深度がスキンデプス程度以上になると減少するが,ファーフィールド域に比べると緩やかである。そのため,ニアフィールド遷移域では広帯域で,トンネルによる高い見掛比抵抗値が観測できる。<br>  このような現象は,ニアフィールド遷移域で見掛比抵抗の増大がない鉛直ループアンテナ(水平双極子磁場)では生じず,水平ループアンテナ特有のものである。また,水平ループアンテナのこのような性質は,電磁探査では困難とされる地下空洞検出に効果的である。<br>
著者
長 郁夫 多田 卓 篠崎 祐三
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.61, no.6, pp.457-468, 2008 (Released:2014-05-09)
参考文献数
22
被引用文献数
14 5

上下動地震計を半径0.3mの円周上に配置した極小アレイで常時微動の波形データを取得し,我々が近年開発したCCA法という解析手法をこれに適用したところ,数10mあるいは100m以上の波長領域に至るまで,レーリー波の位相速度を良好な精度で同定することができた。この方法を,レーリー波位相速度を地下浅部の平均S波速度と関連づける紺野・片岡 (2000) の提案と組みわせれば,極小円形アレイを用いた簡便な微動測定により,表層地盤の特性を手早く評価することが可能になると期待される。以上の手順は,一人の観測者の手の届く程度のわずかなスペースさえあれば,微動観測により地下数10mまでの平均S波速度が推定できるという意味で,既存のアレイ探査法と比べ画期的な利点を有する。実際,茨城県つくば市内の3サイトで取得した微動アレイ記録に上記の新しい探査法を適用し,地下10, 20, 30mまでの平均S波速度を推定したところ,PS検層結果や地質構造と調和的な推定結果を得ることができた。
著者
鈴木 敬一
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.65, no.4, pp.251-259, 2012-10-01
参考文献数
27
被引用文献数
1 1

社会インフラ施設の老朽化などにより,地盤内部に空洞が発生し,陥没事故などが発生している。場合によっては死傷者が出るなどの惨事になる場合もある。そのため陥没が生じる前に地盤の空洞化を検出することが求められている。一方,空洞を調べるには地中レーダや反射法地震探査,電気探査などが適用されるが,探査深度や分解能が不足する場合がある。地盤の密度に関係する物理探査手法は,重力探査や密度検層などの方法しかない。宇宙線ミュー粒子を利用した探査技術は地盤の密度分布を求めることが可能である。従来の物理探査手法を補う方法として宇宙線ミュー粒子を利用した地盤探査技術を実用化することを目標として,ミュー粒子計測器と三次元トモグラフィ技術を開発してきた。本稿では,宇宙線ミュー粒子探査技術の原理と基礎的な実験および土木物理探査への可能性について示す。
著者
芦谷 公稔 佐藤 新二 岩田 直泰 是永 将宏 中村 洋光
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.5, pp.387-397, 2007 (Released:2010-06-25)
参考文献数
11
被引用文献数
10 7

鉄道における地震災害を軽減するには事前に施設の耐震性を向上させることが基本であるが,一方で,地震発生時は迅速かつ適切に列車運行を制御することにより事故を未然に防ぐことが重要となる。そこで,鉄道総研では新幹線を中心に早期地震検知・警報システム(ユレダス)を開発,実用化してきた。しかし,近年では,リアルタイム地震学の分野の研究開発が進展し,早期地震警報に関する貴重な知見が蓄積されてきた。また,気象庁など公的機関の全国ネットの地震観測網が整備され,その即時情報(緊急地震速報という)を配信する計画が進められている。こうした状況を踏まえ,鉄道総研は気象庁と共同して,緊急地震速報の処理手法やこの情報を活用した鉄道の早期地震警報システムの開発を行ってきた。 本論では,まず,P波初動検知後数秒で震源の位置やマグニチュードを推定するために新たに開発した,B-Δ法やテリトリー法,グリッドサーチ法について紹介する。次に,緊急地震速報を活用した地震警報システムの概要を紹介する。このシステムは緊急地震速報を受信すると,線区沿線での地震の影響度合いをM-Δ法により推定し,影響があると判断した場合は,列車無線により自動的に走行中の列車に緊急停止の警報を発信するものである。また,最後に,鉄道におけるリアルタイム地震防災の今後の展望について述べる。
著者
淺川 栄一 ウォード ピーター
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.2, pp.155-170, 2007
被引用文献数
1

マルチコンポーネント反射法地震探査技術は、近年のデータ取得・データ解析技術の進歩により著しく改良されてきた。特に海域における探査の場合は、ジオフォン3成分とハイドロフォン成分の合計4成分のOBC(Ocean Bottom Cable、海底ケーブル)が実用化されてきており、水深1000mを越える海域においてのリザーバーキャラクタリゼーションや資源探査に使われる様になってきている。マルチコンポーネント反射法地震探査技術に伴うPS変換波のデータ処理.や解釈は比較的新しいトピックであるため、世界的にもデータそのものの公表や処理・解析実績や報告が少ない。PS変換波を使った探査としては、従来、1次元解析、VSP解析やOBS(Ocean Bottom Seismometer、海底地震計)データ解析と限られた分野での適用にとどまっていた。最近になって、OBCによる2次元、3次元反射法地震探査が実用化されてきた。PS変換波を使った場合に、岩相のさらに詳しい情報が得られるため、主としてリザーバーの評価に用いられている。また、通常のP波のみでは反射が得られにくい音響インピーダンスのコントラストが小さい場所でも、PS変換波によって明瞭な反射イベントが得られることがある。PS変換波のデータ処理・解釈の情報が不足している現状で、我々が実データを用いて実際のデータ処理例を示すとともにその問題点を検証することは、本技術の今後の発展に非常に意義のあることと考えている。<br> 未だ、日本近海において本格的なマルチコンポーネント反射法地震探査を実施した例はない。そのため、本論文では、1998年にノルウェーのPGS社が取得した2次元の4成分OBCデータを用いることとする。このデータは、石油公団石油開発技術センター(現、(独)石油天然ガス・金属鉱物資源機構)がメタンハイドレート資源探査のための研究用として2002年にPGS社から購入したものであり、その研究の一環でハイドレート賦存層やBSRの物理的特性を決定するためにPS変換波の評価を行っている。このOBCのデータは、北海のノルウェー沖で「ストレッガースライド(Storegga Slide)」と呼ばれる地滑り地域で取得されたものである。通常の2次元海上地震探査と同じ測線で取得されており、2次元海上地震探査ではBSR(Bottom Simulating Reflector)が認められている。本データの処理結果は、Andreassen et. al. (2001)で報告されている。そのなかでは、ハイドレート賦存層やBSRにおいて、PP断面図とPS断面図の著しい違いが認識された。すなわち、BSRはPP断面図では明瞭に見えるにもかかわらず、PS断面図では認識できにくい。この事実は、PS変換波が物理的に他の情報をふくんでいることを示唆している。本論文では、PGS社のデータの再処理を行い、主としてデータ処理技術の問題点を検証し、解決方法の検討をする。<br>
著者
西尾 伸也 Oleg Khlystov 杉山 博一 Andrey Khabuyev Oleg Belousov
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.67, no.1, pp.55-64, 2014 (Released:2017-03-02)
参考文献数
26
被引用文献数
1

バイカル湖は淡水湖として唯一,メタンハイドレートの存在が確認されている湖である。最近,国際共同プロジェクトによりバイカル湖のメタンハイドレートに関する研究が進められている。バイカル湖の中央湖盆,南湖盆で確認されたBSR分布に基づき,多くの泥火山・ガス湧出サイトの湖底表層からメタンハイドレート試料が採取され,地質情報,物理探査情報も収集された。ここでは,今までの研究成果を概観すると共に,表層型メタンハイドレートの集積状況を把握するために実施したコーン貫入試験結果について述べる。
著者
芦谷 公稔 佐藤 新二 岩田 直泰 是永 将宏 中村 洋光
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.5, pp.387-397, 2007
被引用文献数
7

鉄道における地震災害を軽減するには事前に施設の耐震性を向上させることが基本であるが,一方で,地震発生時は迅速かつ適切に列車運行を制御することにより事故を未然に防ぐことが重要となる。そこで,鉄道総研では新幹線を中心に早期地震検知・警報システム(ユレダス)を開発,実用化してきた。しかし,近年では,リアルタイム地震学の分野の研究開発が進展し,早期地震警報に関する貴重な知見が蓄積されてきた。また,気象庁など公的機関の全国ネットの地震観測網が整備され,その即時情報(緊急地震速報という)を配信する計画が進められている。こうした状況を踏まえ,鉄道総研は気象庁と共同して,緊急地震速報の処理手法やこの情報を活用した鉄道の早期地震警報システムの開発を行ってきた。<br> 本論では,まず,P波初動検知後数秒で震源の位置やマグニチュードを推定するために新たに開発した,B-&Delta;法やテリトリー法,グリッドサーチ法について紹介する。次に,緊急地震速報を活用した地震警報システムの概要を紹介する。このシステムは緊急地震速報を受信すると,線区沿線での地震の影響度合いをM-&Delta;法により推定し,影響があると判断した場合は,列車無線により自動的に走行中の列車に緊急停止の警報を発信するものである。また,最後に,鉄道におけるリアルタイム地震防災の今後の展望について述べる。<br>
著者
筒井 智樹 西谷 忠師 坂中 伸也
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.63, no.2, pp.141-151, 2010-04-01
参考文献数
14

本稿では体験学習教室の教材開発とその理念について述べる。秋田大学では物理探査に関連するテーマの体験学習教室を2000年度から2006年度にかけて複数回開催した。体験学習教室では教材の選定・設計が重要である。我々の体験教室では物理探査に関連する簡易測定器の組み立てキットをオリジナルで制作し,用意した。また,簡易測定器の組み立てキットの制作には十分な注意を払った設計と,複数回の試作による検討が必要である。特にプリント基板の設計は教材製作の中で重要であった。複数の組立キットを自らまとめることは,体験学習教室で指導するときの説得力にも大きく寄与していると思われる。体験学習教室に参加した子供たちの反応を見ると,自分の手でなにか動くものを作り出すことと,身の回りに興味を引く現象がたくさん存在することを知ることは,大いにかれらの好奇心を刺激するものである。また,体験学習教室の参加者募集にあたっては,種々の条件を勘案して小学校高学年ぐらいを対象とすることが適切であると考えられる。これまで実施してきた我々の体験学習教室ではどうしても機器の製作に重点がおかれてしまうきらいがあった。今後の機会があれば製作した機器を用いる測定の応用例も充実させて,より広い応用に目を向けさせる必要がある。
著者
松林 弘智
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.4, pp.283-295, 2007 (Released:2010-06-25)
参考文献数
21
被引用文献数
1

時系列解析に用いられる一般的なウェーブレット変換は,変換結果を定量的に解釈するには不適当な性質を含んでいる。例えば連続ウェーブレットでは,ごく短い時間幅の波形データがその前後の変換結果に繰り返し反映される。また離散ウェーブレットでは,同じ時系列データであっても変換の開始サンプルが異なるだけで,変換結果が大きく変化する。 マッチング追跡法(Mallat, 1993)やその拡張である高速マッチング追跡法(戸田, 2001)はこれらの欠点を解決した変換方法であった。しかしこの手法にも欠点がある。マッチング追跡法では,計算資源への負荷と周波数領域での変換結果の偏りの問題が,また高速マッチング追跡法では,変換する波群の処理順の決定方法や,使用するウェーブレットとデータの波形形状との相違による変換結果への影響という問題が存在する。 本研究ではメイエ(Meyer)ウェーブレットの定義より複素メイエウェーブレットを開発した。このウェーブレットにより周波数領域での偏りと,使用するウェーブレットとデータの波形形状との相違の問題に対処した。さらにこのウェーブレット関数と新たに考案したアルゴリズムより,複素メイエマッチング追跡法を開発した。処理順や計算資源の問題に対処したのみならず,波形形状を数値化するパラメータである位相を出力することが可能となった。例えば時期をずらして同じ観測点で同種の地震波について位相を比較した場合,震源の時間変化を反映する情報となる。 本研究では,阿蘇火山南方の防災科学技術研究所広帯域地震観測網の砥用観測点での波形データへ複素メイエマッチング追跡法を適用することで,阿蘇火山の地下活動に伴う超長周期地震波(Kaneshima et al., 1996)が記録されていることを明らかにした。また,期間ごとの波形形状情報である位相の比較を行い,期間によって地震波の震源の状態の変化していることを示唆する結果をえた。
著者
井口 正人
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.60, no.2, pp.145-154, 2007 (Released:2010-06-25)
参考文献数
36
被引用文献数
2

桜島火山は姶良カルデラの南端に位置する後カルデラ火山である。これまで,火山爆発を予測するために多くの観測がなされており,それに伴い火山の構造,特にマグマ供給システムの構造が明らかになってきた。1914年の大正噴火に伴う顕著な地盤の沈降,1955年以降の山頂噴火に伴う地盤の隆起と沈降,1993年以降の再隆起を引き起こした圧力源は,姶良カルデラの下深さ10km付近に求められており,桜島の主マグマ溜りは姶良カルデラの下にあると考えられる。桜島における地盤の上下変動の詳細な測定から現在活動中の南岳の直下にも圧力源が推定されることから南岳直下にも小さいマグマ溜りがあると考えられる。爆発の数分から数時間前に捉えられる桜島の地盤の隆起・膨張を示す傾斜ベクトルの方向は南岳の火口方向を示すこと,南岳の直下を通過する地震波は,異常のない部分にくらべて 1/10以下と著しく減衰し,その減衰域は南岳直下の半径1km程度の領域に限られることからも桜島南岳直下のマグマ溜りの存在を確認できる。また,ガスの膨張・収縮によって発生するB型地震・爆発地震の震源が火口直下において鉛直方向に分布することはマグマ溜りと火口をつなぐ火道の存在を示す。2003年には南南西部においてA型地震が多発したが,地盤変動の特徴から見ると南南西側からマグマが直接上昇したと考えるよりも,姶良カルデラ下のマグマ溜りの膨張に伴うその周辺での歪の開放あるいは,桜島直下および南南西へのダイク状のマグマの貫入過程でA型地震が発生したと考えるほうがよい。このことを確かめるためには人工地震探査を行い,地震波速度,減衰,散乱・反射の状態から姶良カルデラ下のマグマ溜りと南岳直下のマグマ溜りをつなぐマグマの通路を調べる必要がある。
著者
本荘 千枝 浦 環 玉木 賢策 永橋 賢司 柴崎 洋志 細井 義孝
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.63, no.5, pp.427-435, 2010 (Released:2016-04-15)
参考文献数
17
被引用文献数
1 1

2008年3月および10月に,伊豆・小笠原弧の背弧リフト東縁部に位置するベヨネーズ海丘カルデラにおいて東京大学生産技術研究所が開発したAUV(Autonomous Underwater Vehicle: 自律型海中ロボット)r2D4 による潜航調査が行われた。本研究では,カルデラ北部と南東部における2潜航で得られた地磁気データを用い,磁気インバージョンにより海底の磁化強度分布を明らかにした。その結果,カルデラ底北縁部とカルデラ壁南東部にそれぞれ磁化の強い箇所があることが判った。これらの高磁化域は,ベヨネーズ海丘の南北に延びる玄武岩質の海丘列とほぼ同じ線上にあることから,この海丘列の火山活動による玄武岩質の貫入岩であり,ベヨネーズ海丘の厚い地殻に阻まれて海底噴出には至らなかったものであることが推察される。また,この高磁化域のひとつはカルデラ床南東縁辺部にある白嶺鉱床に隣接しており,白嶺鉱床を形成した熱水活動の原動力がこの玄武岩質マグマの貫入であった可能性を示唆する。磁化強度分布と熱水鉱床との関係については,熱水循環に伴う変成作用で岩石が磁化を失い,鉱床周辺が低磁化域となることが指摘されているが,本研究域内にある白嶺鉱床は特に明らかな低磁化域を伴っているようには見えない。これは,ベヨネーズ海丘がそもそも強い磁化を持たないデイサイト質の溶岩と砕屑物から成るため,磁化を失った玄武岩などが存在しても周囲の岩石と見分けがつきにくいためであろう。熱水活動による消磁という効果を考慮すると,高磁化域として見えているのは,鉱床からある程度距離があり変成作用を受けなかった部分だけで,実際の貫入岩体の広がりは白嶺鉱床下まで及んでいることも考えられる。本研究で得られた磁化強度分布の解像度は,データ自体の解像度ではなく,解析過程で施される短波長成分を除くフィルターに規定されている。海上観測から深海観測へと重点が移りつつある海洋地磁気研究において,高解像度のデータを最大限に生かせる解析方法の確立こそが緊急の課題である。
著者
堀内 茂木 上村 彩 中村 洋光 山本 俊六 呉 長江
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査
巻号頁・発行日
vol.60, no.5, pp.399-406, 2007

緊急地震速報は,大きな揺れが到着する前に,震源とマグニチュードを配信し,地震災害の軽減を目指すものである。我々は,緊急地震速報を実用化させることを目的として,防災科学技術研究所のHi-net他約800点のリアルタイム地震観測データを利用して,P波が観測されてから数秒間で信頼性の高い震源を決定するシステムの開発を行った。このシステムは,P波到着時刻の他に,P波が到着してないという情報を不等式で表すことにより震源決定を行っている。この手法の利点は,到着時刻データの中にノイズや別の地震のデータが混入した場合,残差の小さい解が存在しなくなり,ノイズ等の混入を自動的に検出できる点である。本研究では,ノイズ等のデータが混入した場合,それを自動的に除去するアルゴリズムを開発した。また,2個の地震が同時に発生する場合の解析手法を開発した。その結果,99%の地震について,ほぼ正確な情報が即時的に決定できるようになった。このシステムは,気象庁にインストールされ,緊急地震速報配信の一部に利用されている。現在の緊急地震速報には,約30km以内の直下型地震に対応できない,震度推定の精度が低いという課題があるが,地震計を組み込んだ緊急地震速報受信装置(ホームサイスモメータ)が普及すると,これらの課題が一挙に解決されると思われる。<br>
著者
伊原 賢
出版者
社団法人 物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.66, no.4, pp.243-251, 2013 (Released:2016-04-15)
参考文献数
2
被引用文献数
1

地下で100の炭化水素ができた場合,シェールと呼ぶ石油根源岩の中にとどまっているものは80 %程度だといわれる。20世紀まで資源にはならないといわれていた石油根源岩を割ったり,溶かしたりして,北米では膨大な原油や天然ガスを取り出せるようになった。世界のエネルギー政策,産業,安全保障問題に劇的な変化が生じている。その変化をもたらしたとされる「シェールガス革命」について解説する。
著者
湊 翔平 辻 健 野口 尚史 白石 和也 松岡 俊文 深尾 良夫 ムーア グレゴリー
出版者
物理探査学会
雑誌
物理探査 (ISSN:09127984)
巻号頁・発行日
vol.62, no.5, pp.509-520, 2009-10

地震波海洋学において,海水中の微細な温度構造を推定するために,高速波形計算法と焼きなまし法を組み合わせたフルウェーブフォームインバージョン手法を開発した。焼きなまし法を利用することで,初期モデル依存の少ないインバージョンが可能となった。このインバージョン手法を,紀伊半島沖黒潮流軸周辺で取得された反射法地震探査データに適用した。この反射法地震探査データは,南海トラフの内部構造の解明を目的とした3次元探査の一部であり,黒潮の流軸を横切るように取得されている。インバージョンで得られた海水中の2次元音波速度構造から,海水中に高速度層と低速度層が互層状に分布し,これらの互層構造が海岸から黒潮の流軸に向かって傾いていることが判明した。経験式を用いて音波速度を温度に変換することで,最終的に海水中の2次元温度構造を得た。しかし結果の一部では,これまで知られている観測結果よりも層厚が薄く,層間の速度変化が大きい構造が卓越した。この原因を調べるために,インバージョンに対するノイズの影響を検証した。有限差分法で計算した擬似観測記録にホワイトノイズを加えてインバージョンを実施した結果,S/N比が小さい場合,速度変化が現れる深度はほぼ正しいものの,その速度コントラストは真のモデルより大きくなる傾向が認められた。シミュレーション結果の検討から,今回の紀伊半島沖のデータをインバージョンして得られた音波速度構造が,ホワイトノイズの影響によって実際の構造よりも音波速度コントラストが大きく解析されている可能性が示唆される。