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羽佐田 葉子*; 熊澤 峰夫; 鶴我 佳代子*; 國友 孝洋; 笠原 順三*
Handbook of Geophysical Exploration; Seismic Exploration, Vol.40, p.381 - 395, 2010/03
We have developed a method to extract "events" localized in time domain from a transfer function in frequency domain, which is a basic analysis method of ACROSS(Accurately-Controlled Routinely-Operated Signal System). As the previous procedure has some difficulties in practical application, a revised one based on maximum likelihood estimation has been designed. We present the basic theory inclusive of the revision and the practical procedure for automatic travel time determination. The numerical test supports the validity of this method for analysis of transfer functions involving plural "events" in time domain.
熊澤 峰夫; 國友 孝洋; 中島 崇裕; 鶴我 佳代子*; 羽佐田 葉子*; 長尾 大道*; 松本 裕史*; 笠原 順三*; 藤井 直之; 茂田 直孝
JAEA-Research 2007-033, 155 Pages, 2007/03
JAEA-Research-2007-033.pdf:11.04MB
本件は、アクロス(Accurately Controlled, Routinely Operated, Signal System)と呼ばれる新しい地下探査技術の開発に関する成果報告書である。アクロス研究は、1996年6月から2006年3月まで、陸域地下構造フロンティア研究プロジェクトとして、東濃地科学センターが主体となって行ってきた。アクロスは、地下の構造と物理的な状態とを探査あるいは監視するために考案された理論体系に基づいて、それを実現するためのさまざまな要素技術を一つの技術体系として統合したものである。本報告書では、東濃鉱山のテストサイトで行われたさまざまな研究を中心に紹介する。また、10年間に及ぶ開発成果を応用して、幌延深地層研究センターで地下の時間変化を捉えようとする「遠隔監視システムの開発」や静岡県における東海地震の想定震源域の常時監視研究などが進められている。アクロスの技術としての熟成は、日進月歩で進んでおり、地下の研究に加えて、建造物などのヘルスモニタリングへの適用なども開始されてきている。
鶴我 佳代子; 笠原 順三; 三ケ田 均*; 山岡 耕春; 藤井 直之
地学雑誌, 115(1), p.51 - 71, 2006/02
本論文は、巨大地震が発生する沈み込みプレート境界における地震発生場をより詳細に知るための考え「アスペリティのマッピングとモニタリング」(Exploration of Asperities-Reflectors System, EARS)を提案する。最近の研究成果から、プレート境界には、地震発生時に大部分の地震モーメントを開放するような固着度の大きい領域(アスペリティ、asperity)と、プレート間で数日
数年以上で変位し、短周期の地震波動が放出するひずみエネルギーに相当あるいはそれ以上のひずみエネルギーを放出するような比較的固着度の低い領域(本論文では「非アスペリティ(non-asperity)」と呼ぶ)があることがわかってきた。ここでは、非アスペリティでのすべりの加速がそれと隣接するアスペリティのすべりを引き起こし、巨大地震の発生に関与するという考えに基づいて論旨を進める。すなわち地殻構造とプレート境界からの反射波の反射強度とその空間分布を調査することで、非アスペリティの物性と広がりをマッピングし、間接的にアスペリティの分布を知ることにつながると考える。さらに、弾性波アクロスなどの能動監視システムにより、ターゲット領域からの地震波の反射強度の時間変化を常時監視(モニター)することの重要性と、海域のプレート境界の監視海底ケーブル式地震計の将来性について述べる。
羽佐田 葉子; 熊澤 峰夫; 鶴我 佳代子; 國友 孝洋; 笠原 順三
Proceedings of 2nd International Workshop Active Geophysical Monitoring of the Earth Lithosphere (AMSEG 2005), p.35 - 37, 2005/09
存否イベント解析はACROSSの基本的な解析法のひとつであり、伝達関数から時間的に局在する『イベント』を抽出する方法である。我々はその基本アルゴリズムを確立し、最尤法に基づいた改良を加えた。ACROSSの連続観測で得られる多くのデータを解析するためには、自動処理が必要となる。我々は存否イベント解析にいくつかのアルゴリズムを追加し、走時の自動決定の可能性をテストした。
鶴我 佳代子; 小川 克郎*; 長尾 大道; 羽佐田 葉子; 藤井 直之*; 笠原 順三; 熊澤 峰夫
地学雑誌, 114(4), p.659 - 664, 2005/04
第1回「地殻の能動監視に関する国際ワークショップ」(IWAM04)を、2004年6月30日7月2日、瑞浪市総合文化センターにおいて開催した。IWAM04は、IASPEIに新設されたTGAM(代表:熊澤峰夫・名大名誉教授)および国内のJCEAM(代表:東原紘道・東大名誉教授)が主催し、名古屋大学および東京大学地震研究所が共催した。本研究助成報告では、地球の能動監視研究の必要性や背景および国際ワークショップ開催の経緯を述べ、ワークショップの概要や今後の研究展望について報告する。
鶴我 佳代子; 國友 孝洋; 羽佐田 葉子; 熊澤 峰夫; 茂田 直孝; 笠原 順三
1st IWAM (IWAM04), 116 Pages, 2004/08
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鶴我 佳代子; 國友 孝洋; 羽佐田 葉子; 熊澤 峰夫; 茂田 直孝; 笠原 順三
AGU 2004 Fall Meeting (2004/12/13-2004/12/17), 0 Pages, 2004/00
われわれは、ACROSSという線形系の伝達関数を取得するための総合的な計測システムを用いた、地下深部の地震発生場の常時能動監視のための技術・方法の開発に取り組んでいる。このACROSS送信と受信点アレイによる観測を組み合わせることで、高いS/N比(つまり、調査対象とする情報(S)と雑音(N)との比)、高いS/B(情報(S)とバイアス(B)との比)の伝達関数を得ることができる。本研究は、我々が構築した稠密地震観測アレイの概要について紹介するとともに最新のデータ解析の結果を報告するものである。
笠原 順三; 鶴我 佳代子; 羽佐田 葉子; 山岡 耕春; 國友 孝洋; 渡辺 俊樹; 藤井 直之
AGU 2004 Fall Meeting, 0 Pages, 2004/00
最近の構造探査の結果、三陸沖、浜名湖周辺のプレート境界に地震波を強く反射する性質があることがわかってきた。反射強度の理論的な見積から、このようなプレート境界には地震波速度が極端に小さな物質が存在していることになる。特に、浜名湖の下にある反射強度の大きな場所は将来の東海地震、東南海地震の発生と関係していそうである。この場所に地震波の特徴を連続化しすることにより、この場所が大地震に関係してスリップするかどうかをとらえることができる。地震波ACROSSを用いて監視する可能性を議論する。
羽佐田 葉子; 熊澤 峰夫; 鶴我 佳代子; 國友 孝洋
AGU 2004 Fall Meeting (2004/12/13-2004/12/17), 0 Pages, 2004/00
周波数領域の伝達関数から時間領域の「イベント」を抽出する手法である、存否イベント解析法を開発してきた。この手法は、ACROSSの基本的な解析法のひとつである。存否イベント解析法の有効性は、様々な数値テストで確認されているが、実用にはいくつかの問題がある。ここでは、重みつき最小二乗法を用いた存否イベント解析法の改良を紹介する。
羽佐田 葉子; 熊澤 峰夫; 鶴我 佳代子; 國友 孝洋
月刊地球号外 総特集; 地球内部のアクティブ・モニタリング : 4D地球内部診断を目指して, (47), p.61 - 68, 2004/00
ACROSSで観測されるデータは、送信信号と受信信号の間の伝達関数を複数の周波数でサンプリングしたものである。この周波数系列データから時間領域の波の走時を読み取るための手法である存否イベント解析法を紹介する。
笠原 順三; 鶴我 佳代子; 羽佐田 葉子; 國友 孝洋*; 熊澤 峰夫; 國友 孝洋
月刊地球号外 総特集; 地球内部のアクティブ・モニタリング : 4D地球内部診断を目指して, (47), 141 Pages, 2004/00
沈み込むプレート境界で強く反射するPP反射波が三陸沖、内陸で見つかってきている。中部日本縦断人工地震実験から見つかった静岡県の下のプレート境界付近の反射面はアクロス東濃送信所に近い。現存の東濃送信所あるいは浜名湖に近い爆破点J5付近に新たなアクロス送信装置を設置することによりこのプレート境界反射面に性質の時間変化を捉えることができるかも知れない。その時間変化は大地震の前兆的地すべりや地震時のすべりあるいは余効すべりの能動的監視に役立つだろう。
鶴我 佳代子; 國友 孝洋; 羽佐田 葉子; 熊澤 峰夫; 茂田 直孝; 笠原 順三
月刊地球号外 総特集; 地球内部のアクティブ・モニタリング : 4D地球内部診断を目指して, (47), 95 Pages, 2004/00
コヒーレントな波動を能動的に使うACROSSがもつ高い潜在力を最大限に活用するには、稠密地震観測アレイをルーチンで運用できるようにすることである。そこで本報告では、正方稠密面アレイの構築とその試験観測、および試験的データ解析の一例を紹介し、我々が目指すべき観測システムを提案する。
鶴我 佳代子; 熊澤 峰夫; 國友 孝洋; 茂田 直孝
月刊地球号外 総特集; 地球内部のアクティブ・モニタリング : 4D地球内部診断を目指して, (47), 34 Pages, 2004/00
ACROSSは線形力学系の優れた評価・計測法である。地下の構造と状態の能動的監視観測の質的レベルを上げるには、ACROSSの手法に加えて安定で信頼のおける地震計の稠密アレイが必要だ。それには、信頼性が高い安定で安価な地震計を確保しなければならない。このような現実的な問題に対する解決の道を、地震計のアクロスによる校正法が与える。
熊澤 峰夫; 國友 孝洋; 横山 由紀子; 中島 崇裕; 鶴我 佳代子
サイクル機構技報, (9), p.115 - 129, 2000/12
アクロスはコヒーレントな周波数変調連続波信号の弾性波、あるいは電磁波を使って、送受信点間の伝達関数を精密に測定し、それから地下の構造や状態を監視観測する新しい手法である。その開発研究の概要を「地下を観る原理と技術の解説」に重点をおいて紹介する。アクロスは従来とかなり異なる考え方に基づいたものであるから、まず基礎として、これまでの方法とその困難を日常的な事例になぞらえてアクロスの考えかたを説明する。次に、原理面での説明をし、それを実現する技術のレベルの現状を簡単にのべた後、将来展望を明るく描いてみることにする。
熊澤 峰夫; 小川 克郎*; 藤井 直之; 山岡 耕春; 國友 孝洋; 中島 崇裕; 鶴我 佳代子; 羽佐田 葉子; 笠原 順三; 茂田 直孝; et al.
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1995年の物理探査学会で、アクロスと称する地下の観測手法を報告してから11年が経過した。この新しい観測法の開発研究は、地下15-30kmにある地震発生場の監視観測によってその時間発展を連続的に把握し、地震予知研究に役立たせる、という動機で、1994年4月に開始したものである。その後、1995年に阪神淡路大震災が発生し、1996年に地震フロンティア研究が立ち上がって、アクロスは急速に進化を遂げることになる。本報告では、2006年3月、10年間に及んだPNC/JNC/JAEAにおける地震フロンティア研究の終結を機に、アクロス研究の変遷進化の総括と次の飛躍に向けた展望と具体的な研究計画構想を提示する。
