報告書番号

U00006

タイトル（和文）

微動探査法と地下構造のモデル化 --空間自己相関法の解析限界を考慮した微動探査法の高精度化--

タイトル（英文）

Applicability of microtremor array technique for subsurface modeling- Application of Spactial Autocorrelation Method to an estimation of Rayleigh wave dispersion data based on its limitation -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

微動探査法で推定されるS波速度構造の高精度化を目的として、位相速度をより広い周波数範囲で求める方法について検討した。まず、浅部地下構造を対象とした高周波数領域において空間自己相関法と拡張空間自己相関法から推定される位相速度を併用して用いるハイブリッド空間自己相関法を提案した。この方法は、単独の方法よりも広い周波数範囲の位相速度を逆解析に使用できるため単独の方法よりS波速度構造の推定精度が向上することを示した。さらに、1方向から伝播するノイズを含まない理想的な微動の数値シミュレーションにより、空間自己相関法は、データが有するほぼ最大限の波長を解析限界として推定することができることを明らかにした。また、空間自己相関法から推定される解析限界が、解析に用いるデータ長によって変化することを明らかにし、この特徴を用いることによってデータの分解能を最大限に利用した位相速度が推定できることを示した。

概要 （英文）

In order to improve the accuracy of shallow S-wave velocity profile, we combined two types of phase velocity data in the high frequency range determined form Spatial Autocorrelation(SPAC) method and Expanded SPAC(ESPAC) method. We called this scheme 'hybrid' SPAC method. The resultant new phase velocity data was in closer agreement with theoretical ones in broadband frequency range than that determined only from SPAC or ESPAC method. This phase velocity data was inverted to an S-wave velocity profile by an inversion using genetic algorithms. The inverted S-wave profile is in a much better agreement with P-S logging profile than inverted only from frequency-wavenumber spectrum analysis data. This result shows that 'hybrid' SPAC method is effective for exploration of shallow S-wave velocity profile using microtremor array technique in high frequency range. Furthermore, in order to estimate the resolving power of SPAC method, we evaluated the maximum wave length of microtremors based on SPAC method, with synthetic and observed microtremor array data. As a result, we demonstrated that SPAC method was able to resolve microtremor array data into the maximum wave length corresponding to the limit of data having sufficient information on surface wave dispersion. We also demonstrated that the estimated maximum wave length of microtremors varies with number of FFT analysis data, therefore it was understood that selection of data length was important in FFT analysis.

報告者

キーワード