地殻内の間隙流体圧の高時間分解能モニタリング

地壳孔隙流体压力的高时间分辨率监测

基本信息

批准号：
22K14110
负责人：
高野智也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度では，日本全域に展開されているHi-net地震観測点796点を用いて，地震波速度変化の地球潮汐応答の空間分布を推定した．この研究により，研究課題の目的を達成するための，地震波速度変化の潮汐応答を抽出する手法を確立した．状態空間モデルに基づきカルマンフィルタと最尤法を組み合わせた手法により地震波速度変化の潮汐応答を広域に推定することができた．１時間ごとの常時微動の自己相関関数から状態空間モデルを構築し，説明変数として潮汐周期で変動する地震波速度変化を組み込んだ．ここでは，潮汐による速度変化量，速度変化と潮汐の位相差をモデルパラメータとして，カルマンフィルタの計算過程で最尤法により決定した．潮汐による速度変化は0.01%以上で見られることがわかった．本手法により，潮汐による速度変化が検出される基準を提示することができた．得られた潮汐による速度変化率と，各観測点で理論計算した潮汐歪量から，各観測点における地震波速度変化の潮汐歪み応答を推定した．得られた潮汐歪み応答は1e3から1e5[/strain]の値で変動していた．また，大局的に浅部のS波速度が遅い領域で潮汐応答が大きい傾向が見られた．潮汐応答の大きい地域は，高い間隙流体圧やアスペクト比の低いクラックの存在を示唆するものであると解釈される．本研究成果を国際誌に投稿し，採択された．

在今年，我们估计了地震波速度变化的地球潮汐响应的空间分布使用796 HI-NET地震观测点，这些观察点在整个日本部署。这项研究已经建立了一种方法来提取地震波速度变化的潮汐响应，以实现研究主题的目标。基于状态空间模型，可以通过组合卡尔曼过滤器和最大似然方法来估计地震波速度变化的潮汐响应。一个状态空间模型是根据每天恒定微型机制小时的自相关函数构建的，作为解释性变量，随着潮汐周期波动的地震波速度的变化被纳入了。在这里，由于潮汐而引起的速度变化的量，在卡尔曼滤波器的计算过程中，使用最大似然法确定了速度变化和潮汐潮汐之间的相位差。发现在0.01％或更高的情况下可以看到潮汐速度变化。该方法能够提供用于检测潮汐速度变化的标准。从每个观察点的地震速度变化的潮汐变形响应是根据由于潮汐潮汐应变而获得的速度变化速率和每个观测点的理论计算估计的。获得的潮汐失真响应在1E3和1E5 [/菌株]之间波动。另外，一般而言，在浅区域的低s波速度中存在很大的潮汐响应趋势。具有高潮汐反应的区域被解释为表明存在高间隙流体压力和较低的纵横比裂纹。这项研究的结果已提交给国际杂志，并被接受。