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自己浮上式海底地震計 ( 9 5 . . J an.21‑ F . c b . 1 5 )
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32.6図 地震観測点分布.女は海底地震計を、.は気象庁津波地震早期検知網の地震観測点を表す。
波線で囲った領域はおおまかな余震域を示す。
第 3 . 2 . 1 表 海底地震計による観測スケジ、ユールおよび地震計設置位置
/ 投 入 位 置 着 底
観 測 点 設 置 日 時
水深
(m) 回 収 日 時 記 録 方 式 緯 度 経 度 確 認 緯 度01 199511/22 4:14 940 1995/21156:59 7ナロr 40' 37.950' 142'2
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014'02 199511/21 6:31
1 .
020 1995/2116 16:00 l'γ?ル 40'15.313' 142'32.931' 40' 15. 30' 02 199511/21 6:331 .
020 1995/2/1616:39 7ナロr
40' 15.266' 142' 32.986' 40' 15.30' 03 1995/1 /22 1:341 .
580 1995/2/15 11: 22 7ナロr
40' 32.890' 143' 06.000'04 1995/1/21 9:56
1 .
224 1995/2/1613:35 7ナロク' 40' 05.050' 1 4 3' 0 4. 9 60 '05 199511/2121:45 2. 010 1995/211514:02 7ナロr 40' 2
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7ナロr 40'07.162' 143' 29.982'07 1995/1/21 18:13 2.500 1995/2/1515:58 γ γ H 40' 34.977' 143'38.116'
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1 .
983'10 199511/21 16:48 3. 750 1995/2116 6: 00 1''/・?Iレ 40' 3
1 .
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1 .
本 資 料 は 大 学 等 共 同 観 測 涯 に よ る 。2. 観 測 点 番 号 は 第3.2.6図 に 対 応 す る 。
3. 本 印 は 気 象 庁 の 観 測 位 置 を 表 す 。
4. 観 測 機 器 の 設 置 は 観 測 点 02点 →04点 →06点 →09点 →08点 →10点 →07点 →05点 →03点 →01点 の 順 序 で 行 う 。
5. 観 測 機 器 の 回 収 は 観 測 点 01点 →09点 →03点 →05点 →07点 →08点 →10点 →06点 →04点 →02点 の 順 序 で 行 う 。
5. 啓 風 丸 乗 船 日 程
設 置 時 1995年
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月18日 東 京 港 出 航 1995年1月23日 函 館 港 入 航回 収 時 1995年2月14日 函 館 港 出 航 1995年
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月17日 小 名 浜 港 入 航位 置
確 認 経 度
142' 33..02' 142' 33.02' 143' 24.40' 143' 24.20' 143' 48.38'
平成 6 年(1 994 年)三陸はるか沖地震の概要 8 3
第3 .2.2表海底地震計による験測結果 1 1
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平成 6 年(1 994 年)三陸はるか沖地震の概要 8 5
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第
3.2.7図
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8 6 験震時報第 6 4 巻第 1 ‑ ‑ ‑ 4 号
第
3.2.7図
b海底地震計による地震記録の一部
第3.2.7
図
C海底地震計による地震記録の一部
平成 6 年(1 9 9 4 年)三陸はるか沖地震の概要 87
三次元波線追跡法を用いた速度構造及び震源分布の同時 再決定を行った.三次元波線追跡の方法としては関田ら
( 1 9 8 8 ) [ l Jの方法を採用した.
【震源初期値 1
第3 . 2 . 6 図に示す 1 0 点の観測点のうち，第 4 観測点につ いては時計装置の不具合により験測値は得られていない.
解析の精度を確保するため 残る 9点の観測点のうち 7 点 以上でP相の験測値が得られた地震のみを解析の対象と した.さらに，震源初期値が後述の速度構造を与えた領 域からはずれたものは除外したので，結局 2 1 4 個の地震 を対象とし，験測値は計 1 6 9 0 個となった.震源の初期値 としては，気象庁津波地震早期検知網の会話験測による 震源が求められているものについては気象庁震源を用い，
そうでないものについては東北大学の陸上観測点を用い て決定されたルーチン震源を採用した.
【速度構造初期値】
インパージョンを行う場合，あまり未知数の数を多く すると精度が失われること，及び当該海域の速度構造は 海溝軸に沿った方向には変化が少ないことが予想される ことから，構造は二次元(経度 深さ)とした.速度構 造の初期値としては，比較的深い領域については金沢ら ( 1 9 8 5 ) [ 2 J の，浅い領域については S u y e h i r oe t . a . l ( 1 9 9 0 ) [ 3 Jの北部領域の平均的構造モデル(第3 . 3 . 1 図) を参考にして作成した.ただし こうした不連続面を有 するモデルをそのまま採用すると，波線追跡が不安定に なるおそれがあるため，平滑化を行っている.構造を与 える格子点は，経度方向には 1 4 2 度から東に 0 . 5 度きざみ で6 点，深さ方向には 5km きざみで60km までの 1 3 点の 計 7 8 点とした: 60km 以深については速度は固定し，イ
ンバージョンの対象からはずしている.
従って， 2 1 4 * 4 (震源要素) +78 (速度構造) =934
の未知数を 1 6 9 0 個のデータを使って推定することになる.
3 . 3 . 3 結果
第3 . 3 . 2 図に初期震源分布(平面図及ぴ鉛直断面図)及 び速度分布(等高線図)を示す. 1 4 3 度線よりも海側で は ， AIR FOCUS を強制的に深さ O に固定したと思われ る地震が多い一方，深い領域までかなりのばらつきが見 られる.それより陸寄りでは 比較的明瞭な線状分布が 見られるが，全体としては 1 4 3 度を境として折れ曲がっ ているのが特徴である.これに対応する初期波線を示し たのが第3 . 3 . 3 図である.鉛直断面に示す領域の左上及び
右下を通過する波線が少ないため 対応する格子点での 速度の値に対してはあまり情報が得られないことが予想
される.
これを出発点として，理論走時との残差計算→非線形 最小二乗法による各未知数への補正値の計算・加算とい う処理(以下「イタレイション」と呼ぶ)を，残差の改 善が頭打ちになるまで繰り返した.その結果を，第3 . 3 . 4 図及び第 3 . 3 . 5 図に示す.これにより，走時残差の標準偏 差が初期値の2 . 6 5 秒から 0 . 7 6 秒に改善された.第3 . 3 . 6 図 に最終震源の初期震源からの移動を矢印で示した.
3 . 3 . 4 考察
震源分布については，深さ Okm に固定されていたと思 われる震源の多くが深い方に，また，海側で深い領域に ばらついていたものの多くが浅い方に移動している.ま た，陸寄りのやや傾斜の大きい線状分布を示していた震 源もおおむね深い方に移動し，全体として上に凸の緩や かな傾斜を持つ連続的な分布が見えてきた.
同時に，初期値において直線的に与えた等高線のうち，
特に 7km/sec に対応する線が上に凸の形状となり，上記 震源分布と符合したトレンドを示している.金沢ら [ 2 ] は プレート上面の速度を 6 . 8 k m / s e c と推定しており，この 等高線がほぼプレート上面に対応するものと考える.ま た， 6km/sec の等高線は浅い方向に移動し，深さ 10km 付 近 ( 以 浅 ) か ら 6km/sec の 層 が 始 ま る と す る S u y e h i r o e t a l [ 3 ] や金沢ら [ 2 ] と調和的な結果であると考 える.ちなみに，領域左端付近で、の 6km/sec 等高線の下 方への折れ曲がりは 付近を通過する波線が少ないため に初期値のなごりがそのまま残されたものであり，もし 波線の通過があれば海側からの延長に沿って浅い方向
に移動するものと考える.
イタレイションは計 5 回繰り返したが，繰り返しに伴 って震源の鉛直面内分布と 走時残差のヒストグラムが どの様に変化したかを第 3 . 3 . 7 図に示す. ヒストグラムの 縦軸は対数である.最終解の残差ヒストグラムは正側に 偏っているが，これらを詳しく調べると，いずれも全観 測点で正の残差を示す震源に対応していた. しかも例外 なく， AIR FOCUS を避けるために最も深い海底地震計 の深度(今回は 3 . 7 6 k m ) に強制的にシフトさせた震源で あった(第3 . 3 .4図の第 5 観測点付近の浅いクラスタに対 応).これらの震源の観測点聞の残差のばらつきはおおむ ね0 . 5 秒程度におさまっており オリジンタイムをシフト
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験震時報第 64 巻第 1~4 号
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三陸沖の地殻速度構造の東西断面図。三陸沖の
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OBS82) を、これまでに得られている速度構造 断面図に柱状図として書き入れてある。
日本海溝の西側で実施された、 1 9 8 1 年 、 1 9 8 2 年 、 1 9 8 4 年の 08S ー」爆破測線を示す。
(斜線部)。測線長は各々 200km~300km である。
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3.3.1図
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Detailed map showing A i rgun‑OBS p r o f i l e s . F i l l e d c i r c l e s a r e OBS l o c a t i o n s .
Data from s o l i d l i n e and broken l i n e p r o f i l e s
were analysed by Suyehiro e t . a l ( 1 9 8 6 ) and
Nishizawa and S u y e h i r o ( 1 9 9 0 ) r e s p e c t i v e l y .
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平成 6 年(1 9 9 4 年)三陸はるか沖地震の概要 8 9
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