(1)課題番号：0905
(2)実施機関名：名古屋大学大学院理学研究科
(3)課題名：精密制御震源（アクロス）の実用化と地下の常時モニター手法の確立
(4)本課題の5ヵ年計画の概要とその中での平成13年度までの成果
(4-1) 「地震予知のための新たな観測研究計画の推進について」（以下、建議）の項目： 3.地殻活動シミュレーション手法と観測技術の開発,(2) 観測技術
(4-2) 関連する「建議」の項目(建議のカタカナの項目まで)： 1-(2)-ウ、1-(3)-ウ、3-(2)-ウ
(4-3) 「5ヵ年計画全体としてのこの研究課題の概要と到達目標」に対する到達した成果：
地震の準備過程のモニターにとって地震は速度変動という新しい観測量を提供するための手法であるが、平成１３年度までに次の段階にまで達した．平成１２年１月から１３年４月までのあしかけ３年度にわたる実験の結果、アクロスの震源装置は地震波モニターのための連続運転にたえることを示した．停電からの復旧などに実用的な問題があるものの、技術的には外注のレベルで解決可能な課題であり問題とはならない．使用する電気料金も通常のコンビニエンスストアと同程度であり、実用上特に障害になるとは思われない．また淡路島では、通常の地震観測用に設置された地震計衛星テレメータを用いたデータ収録を行っていて、実用上この点でも問題はない．震源装置周辺の地盤の変動に対する補正も、震源装置周辺の変動をモニターしておけばかなりの程度補正できることも確認できた．この段階までくれば、実際にモニターしたい場所に設置してデータを取得することは可能になる．その場合にはあらかじめ何らかの構造探査を行い、どのような性質の波を取得できるかを知っておく必要がある。昨年行われた東海北陸の地震構造探査実験では、最南端での発破の記録に明瞭な反射波が記録されている。この地域にアクロスを設置することにより反射波の時間変動をモニターして下部地殻での地震波伝播特性の時間変動を捕らえられる可能性が高いことを示している．
(5) 平成13年度成果の概要
(5-1) 「平成12年度全体計画骨子の補足説明 ３．具体的な課題提案の背景」のどの項目を実施するのか： (4)
(5-2) 「平成12年度項目別実施計画」のどの項目を実施するのか：観測技術開発(3)(c)
(5-3) 平成13年度に実施された研究の概要：
平成１３年度には本課題に関連して次の研究を実施した。
1)震源装置の送信の安定性に関する研究
震源装置の振動はGPS時計に同期することにより、発生する力は精密に制御されている．しかしながら装置を設置した地盤の弾性・非弾性特性が時間変動すると発生する信号も時間変動する。この変化の補正法のひとつはYamaoka et al. (2001)で提示されているが、その方法の応用・拡張をおこない、より効果的でかつ応用範囲の広い方法の確立を目指す．
2)地震計アレイによる受信法の研究
地下構造の時間変動をモニターするためには、送信側の震源と受信側の震源をともにアレイにすることが有効であると考えられるが、実際には地震計をアレイにすることが現実的である．地震計を用いて地下からの反射波や散乱波の振幅や位相の時間変動を捕らえるための基礎研究を行う．
(5-4) 「平成13年度の到達目標」に対する成果の概要：
平成１２年１月から平成１３年４月まで１５か月継続した淡路島のアクロス震源装置の計測結果を用いて、震源の変動を補正する方法を追求した．図905-１には１５か月継続した観測結果を示す。８００mと１７００mの深さに設置してある地震計での走時変化のほとんどは、すでに送信装置周辺でモニターしている地震計での変動にあらわれている。震源の動きをモニターするための地震計は震源装置室中の床に３台と１０mの地下に２台設置してある．Yamaoka et al.(2001)の方法を用いて、全ての周波数成分に対して補正を行った。補正の原理は、ボアホール内に設置した地震計の変動が震源装置の周辺に設置した地震計の変動の線形結合によって表現されるという仮定に基づいている。結果を図905-２に示す。補正は図905-１の枠に囲まれている部分に対して行った。補正前にあらわれていた雨による変動が補正されていることがわかる．S波では変動が劇的に小さくなっていて、補正がうまくいっていることを示している．しかしながら相対的に振幅の小さいP波では別の成分のノイズが新たに重なってしまっている。改良は今後の課題である．
(5-5) 共同研究の有無： 特になし
(5-6) 平成13年度の成果に関連の深いもので、平成13年度に公表された成果：
Ikuta, R., Yamaoka, K. et al. (submitted to GRL)
Yamaoka et al.(2001) A Trial for Monitoring Temporal Variation of Seismic Velocity with ACROSS System. Island Arc,.
(6) この課題の実施担当連絡者
氏名：山岡耕春
電話：052-789-3034
FAX：052-789-3047
E-mail：yamaoka@seis.nagoya-u.ac.jp
図の説明：
図905-1.１５か月継続した淡路島のアクロス震源装置の計測結果．
図905-2.アクロス震源直下深さ800m観測点までの走時変動．補正前（左）とYamaoka et al.(2001)の方法による補正後（右）の走時変動．
