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うなぎセミナー 8/6

うなぎセミナー 8/6

セミナー等

SEMINARS

更新日:2020.05.07

Updated: 2020.05.07

  • 開催場所:オンライン(Zoom)
  • Place: オンライン(Zoom)
  • 開催日時:2020年8月6日(木) 14時00分~
  • Date and Time: 2020年8月6日(木) 14時00分~

今週のうなぎセミナーについてお知らせいたします。
今回が前期最終のゼミとなります。

Here is information of the Unagi-seminar(Aug. 06).
This week's seminar will be our last seminar of the semester.

************** うなぎセミナーのご案内 (Unagi-seminar) **************

科目:地震学ゼミナールIV A, C / Seminar on Seismology IV A, C(修士・博士)
日時:2020年8月6日(木)14:00~
場所:オンライン(Zoom)

Date and time:Aug. 06 (Thursday), 14:00~
Site:Online by Zoom

====

[発表者 (Presenter)]
Shukei Ohyanagi

[題目 (title)]
エアガン水中直達波を使ったOBSセンサー設置方位の自動推定:稠密多点観測時代のOBSデータセットの活用を目指して
Automatic estimation of OBS sensor orientation using direct water waves generated by airgun shots: toward full-utilization of OBS dataset in a generation of dense observation

[要旨 (Abstract)]
ヒクランギ沈み込み帯の北部では、津波地震[Eiby, 1982]やSSE [Wallace et al., 2016]、低周波微動 [Todd et al., 2018] などの様々な現象が発生している。この地域の地震学的構造を解明する為に、2017年12月から2018年3月にかけて海底地震計(OBS)による稠密多点観測が行われた(NZ3D計画)。本観測では60 km x 14 km の矩形領域に97台の短周期(4.5 Hz)OBSを設置し、1ヶ月間に14万発以上のエアガンを発振して地殻構造探査を行った。また構造探査に前後する期間において23台のOBSを用いた自然地震観測を行なった。
地震波の走時を用いた解析から波形全体を用いた解析(フルウェーブインバージョンやアレイ解析、地震波異方性など)に研究を進展させる上で、地震計のセンサー設置方位を正確に把握する事は極めて重要である。しかしながら本観測では自由落下式でOBSの設置を行った為、海底でのセンサー方位は不明である。エアガンの水中直達波を用いる事でセンサー方位は1°程度の誤差で推定する事が可能であり[Anderson et al., 1987; Duennbier et al., 1987] 過去の類似の観測では水中直達波を手動で検測してセンサー方位を推定していた。しかし本観測では膨大な数のエアガン発振と多点観測を組み合わせている為に、水中直達波を手動検測する事は困難である。
この問題を解決する為、水中直達波を自動で検測してOBSのセンサー方位を推定するアルゴリズムを開発した。Frequency Index [Buurman and West, 2010]と尖度 [Poiata et al., 2016] を用いて3成分の波形記録を解析して水中直達波を自動検測し、検測された水中直達波のパーティクルモーションからセンサー方位を推定した。本発表では試験的に2,094発のエアガンを用いて方位を推定した結果を紹介する。使用したエアガンの数は限定的であったものの、97台のOBSのセンサー方位を平均して標準偏差5.76˚という高い精度で決定する事が出来た。将来的に行われるOBSの稠密多点観測・構造探査でも、今回開発した手法を適用する事でOBSのセンサー方位を推定して容易に解析手法の幅を広げる事が可能である。

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今週のうなぎセミナーについてお知らせいたします。
今回が前期最終のゼミとなります。

Here is information of the Unagi-seminar(Aug. 06).
This week's seminar will be our last seminar of the semester.

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科目:地震学ゼミナールIV A, C / Seminar on Seismology IV A, C(修士・博士)
日時:2020年8月6日(木)14:00~
場所:オンライン(Zoom)

Date and time:Aug. 06 (Thursday), 14:00~
Site:Online by Zoom

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[発表者 (Presenter)]
Shukei Ohyanagi

[題目 (title)]
エアガン水中直達波を使ったOBSセンサー設置方位の自動推定:稠密多点観測時代のOBSデータセットの活用を目指して
Automatic estimation of OBS sensor orientation using direct water waves generated by airgun shots: toward full-utilization of OBS dataset in a generation of dense observation

[要旨 (Abstract)]
ヒクランギ沈み込み帯の北部では、津波地震[Eiby, 1982]やSSE [Wallace et al., 2016]、低周波微動 [Todd et al., 2018] などの様々な現象が発生している。この地域の地震学的構造を解明する為に、2017年12月から2018年3月にかけて海底地震計(OBS)による稠密多点観測が行われた(NZ3D計画)。本観測では60 km x 14 km の矩形領域に97台の短周期(4.5 Hz)OBSを設置し、1ヶ月間に14万発以上のエアガンを発振して地殻構造探査を行った。また構造探査に前後する期間において23台のOBSを用いた自然地震観測を行なった。
地震波の走時を用いた解析から波形全体を用いた解析(フルウェーブインバージョンやアレイ解析、地震波異方性など)に研究を進展させる上で、地震計のセンサー設置方位を正確に把握する事は極めて重要である。しかしながら本観測では自由落下式でOBSの設置を行った為、海底でのセンサー方位は不明である。エアガンの水中直達波を用いる事でセンサー方位は1°程度の誤差で推定する事が可能であり[Anderson et al., 1987; Duennbier et al., 1987] 過去の類似の観測では水中直達波を手動で検測してセンサー方位を推定していた。しかし本観測では膨大な数のエアガン発振と多点観測を組み合わせている為に、水中直達波を手動検測する事は困難である。
この問題を解決する為、水中直達波を自動で検測してOBSのセンサー方位を推定するアルゴリズムを開発した。Frequency Index [Buurman and West, 2010]と尖度 [Poiata et al., 2016] を用いて3成分の波形記録を解析して水中直達波を自動検測し、検測された水中直達波のパーティクルモーションからセンサー方位を推定した。本発表では試験的に2,094発のエアガンを用いて方位を推定した結果を紹介する。使用したエアガンの数は限定的であったものの、97台のOBSのセンサー方位を平均して標準偏差5.76˚という高い精度で決定する事が出来た。将来的に行われるOBSの稠密多点観測・構造探査でも、今回開発した手法を適用する事でOBSのセンサー方位を推定して容易に解析手法の幅を広げる事が可能である。

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© Research Center for Earthquake Hazards.

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