火山下でのマグマ・割れ目等の不均質性による地震波の散乱

由于火山下岩浆、裂缝等的不均匀性而引起的地震波散射

基本信息

批准号：
05231222
负责人：
蓬田清
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度中にはそれまでの積分境界法によるシミュレーションに多大な前進があった。まずこれまでSH波についてのみ取り扱っていたが、Single forceと弾性体グリーン関数を導入することでP-SV波の場合についても計算できるようになり、また、いくつかの数値実験により、その精度を十分に検討した。なおこの定式化によって将来の3次元問題への移行は容易であることを付記する。P-SV波についての計算ではPからS波,またはSからP波への変換が波長と不均質性の大きさが同程度の場合は、かなり重要であることが認められ、特に空隙のような密度あるいはインピーダイス比の高い不均質性では、P波についてもインコヒーレントな散乱波が効率的に励起される。これに関連してSH波については、密度も含めたインピーダンス比の大きさ不均質性と速度変化のみの不均質性との場合とを、詳細に比較した結果、前者については、コーダ波のような後続波が大きく励起される。これに関連してSH波については密度も含めたインピーダンス比の大きな不均質性と速度変化のみの不均質性との場合とを詳細に比較した結果、前者についてはコーダ波のような後続波が大きく励起されるのに対して、後者では、位相はずれるものの後続波は少なく、しかも入射波とのコヒーレンスもよい。これは火山体のようなマグマや割れ目等のインピーダンス比の大きな地域では通常の地域とは、散乱の形態が著しく異なる可能性を示し、最近の日本各地でのアレイ観測の結果とも調和的である。また割れ目についての散乱も検討し、ランダムな配列では、円柱の空隙と大差ないものの選択配向をした時は周波数依存性も含めて全く別の挙動を示すこともわかってきた。

本财年，基于积分边界法的模拟取得了重大进展。首先，我们只处理了SH波，但是通过引入单一力和弹性格林函数，我们已经能够计算P-SV波的情况，并且通过多次数值实验，我们提高了其精度。我已经考虑得很周全了。应该指出的是，这个公式可以轻松过渡到未来的三维问题。在 P-SV 波的计算中，人们认识到，当波长和不均匀性大小相似时，从 P 波到 S 波或从 S 波到 P 波的转换相当重要，特别是在存在气隙的情况下。由于高密度或高阻抗比异质性，即使对于 P 波，也能有效地激发非相干散射波。与此相关，对于SH波，通过对包括密度在内的阻抗比大小不均匀的情况和仅速度变化不均匀的情况进行详细比较，我们发现前者为类似于尾波。随后的波极大地兴奋。对此，我们对阻抗比包括密度和仅速度变化不均匀性较大的SH波进行了详细比较，发现对于前者，尾波等后续波与大激励相反，在后一种情况下，尽管它们是异相的，但后续波很少，而且与入射波的相干性很好。这表明，在岩浆和火山体等裂缝等阻抗比较大的区域，散射形式可能与正常区域存在显着差异，与最近日本各地的阵列观测结果一致。我们还研究了裂纹引起的散射，发现在随机排列中，它与圆柱体中的空隙没有太大区别，但在选择性取向中，它表现出完全不同的行为，包括频率依赖性。