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   国立研究開発法人防災科学技術研究所は,高感度地震観測網(Hi-net)や日本海溝海底地震・津波観測網(S-net)等の観測データに基づいて, 日本列島下の標準的な三次元地震波速度構造を推定し,簡便に表示するソフトウェアを開発しました。日本列島の下には,太平洋プレートとフィリピン海プレートの2枚の海洋プレートが沈み込んでいますが,その様子は三次元地震波速度構造からイメージングすることができます。 本ソフトウェアでは,地図上で深さや位置を任意に指定して,見たい場所における地震波速度構造の断面を表示することが可能です。 また,地震の震源情報や発震機構解情報などを入力することにより,三次元地震波速度構造に重ねて,震源分布や震源域に働く力の方向を表示することも簡単にできます。本ソフトウェアは,Windows 7, 8, 10, Macintoshで動作します。さらに,Windowsではjava3dをインストールすることにより三次元的な描画,回転なども可能となりました。

ソフトウェアのダウンロードはこちら   [約42MB : 2019/08/01 12:00更新]

   なお,三次元地震波速度構造に関する研究成果は,IntechOpen社に掲載され, そのデータは 「日本列島下の三次元地震波速度構造モデル(2019年度版)」 として公開されています。
   Matsubara, M., H. Sato, K. Uehira, M. Mochizuki, T. Kanazawa, N. Takahashi, K. Suzuki and S. Kamiya (2019) Seismic velocity structure in and around the Japanese Island src derived from seismic tomography including NIED MOWLAS Hi-net and S-net data, Seismic Waves - Probing Earth System, IntechOpen, 1-19, doi:10.5772/intechopen.86936


ソフトウェア使用上の注意

防災科学技術研究所及びその職員は,これらの情報・データ及びその使用により生じる一切の損害等に一切の責任を負いません。

ソフトウェアの概要

インストールして,ソフトウェアを起動しますと,図1のような初期画面が表示されます。



▌図1 ソフトウェア起動時の画面。
図1

この画面において,水平断面を選択し,地域や深さを指定し,領域を地図上で指定した後,「計算開始」ボタンを押しますと,速度構造モデルが描画されます。
また,断面図における地震波速度やパーターベーションなどのデータは,パソコン内の所定の場所に保存され,後で解析などに使うことができます。
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   たとえば,関東地域の下の速度構造を見たい場合,図2のように範囲を指定してボタンを押しますと,図3aのように深さ40kmにおける地震波速度の速い(寒色)ところ,遅い(暖色)ところのパターンが表示されます。 さらに,今回は三次元的に表示することが可能になりました(図3b)。


▌図2 関東地域のP波速度パーターベーションの水平断面図を描画する際の入力画面。
図2

▌図3 (a) 関東地域のP波速度パーターベーション(水平断面)出力。 黒い楕円(出力後の加筆)で囲まれたところに低速度領域が存在することがイメージングされている。 (b) 三次元表示。
(a)
図3 (a)
(b)
図3 (b)

関東地域の下の深さ40km付近では,東西に低速度領域(黒で囲んだ領域)が分布している様子が分かります。

※Perturbation(パーターベーション): 地震波が伝わる速度は,深さによっても変化していきます。 三次元の地震波速度構造を調べる場合,地域ごとの(水平方向)の速度の違いをより明瞭に見るために,同じ深さの平均的な地震波速度からの「ずれ」の度合を表示することがあります。 この平均値からの「ずれ」をパーターベーション(perturbation)と呼んでいます。 本ソフトウェアでは,日本全国の平均速度からのズレを表示します。
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同様に,東北地域の鉛直断面を指定(図4)すると図5のように鉛直断面が表示されます。


▌図4 東北地域のP波速度パーターベーションの東南東-西北西鉛直断面を描画する際の入力画面。
図4

▌図5 (a) 東北地域のP波速度パーターベーション(鉛直断面)出力。 黒い楕円(出力後の加筆)で囲まれたところに沈み込む太平洋プレートの高速度領域が存在することがイメージングされている。 (b) 三次元表示。
(a)
図5 (a)
(b)
図5 (b)

東から高速度な太平洋プレート(水色で囲んだ部分)が沈み込む様子が見て取れます。
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また,中部地域の別の断面を指定する(図6)と図7のように表示されます。


▌図6 中部地域のP波速度の北北西-南南東鉛直断面を描画する際の入力画面。
図6

▌図7 (a) 中部地域のP波速度(鉛直断面)出力。 黒い楕円(出力後の加筆) で囲まれたところに沈み込むフィリピン海プレートの高速度領域が存在することがイメージングされている。 (b) 三次元表示。
(a)
図7 (a)
(b)
図7 (b)

南から高速度なフィリピン海プレート(水色)が沈み込む様子がイメージングできます。
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   さらに,お手元の地震の震源情報・発震機構解情報を入力することにより,震源分布や発震機構解・震源領域に働いている力の方向などを重ねて表示することができます。 震源分布を重ねるように設定する(図8)と図9のように表示されます。


▌図8 お手元の震源情報・発震機構解情報を入力し,震源分布を表示する際の入力画面。
図8

▌図9 (a) 東海地域のP波速度パーターベーション(鉛直断面)に震源分布を重ねた出力。(b) 三次元表示。
(a)
図9 (a)
(b)
図9 (b)
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さらに,発震機構解を重ねるように設定する(図10)と図11のように表示されます。


▌図10 お手元の震源情報・発震機構解情報を入力し,発震機構解・P軸・T軸を表示する際の入力画面。
図10

▌図11 (a) 東海地域のP波速度パーターベーション(鉛直断面)に発震機構解・P軸・T軸を重ねた出力。(b) 三次元表示。
(a)
図11 (a)
(b)
図11 (b)

   赤い線は,中心に向かって圧縮している力の大きさを,青い線は中心から外に向かって伸張している力の大きさを表します。 このように,それぞれの場所における地震波速度構造と,そこに働いている力の方向を知ることができます。
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また,断層面との交線を描画することにより,地下にある断層面と地震波速度構造を比較することもできます。


▌図12 地下の断層面との交線を表示する際の入力画面。
図12

▌図13 (a) 東海地域のP波速度パーターベーション(鉛直断面)に震源分布を重ね,さらに断層面との交線を表示させた出力。(b) 三次元表示。
(a)
図13 (a)
(b)
図13 (b)
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震源分布やメカニズム解を表示する際の丸の大きさや線の色は以下のように変更することができます。


▌図14 震源分布などの設定画面を開くボタン。
図14

▌図15 (a) 震源分布などの設定画面。(b) メカニズム解などの設定画面。
(a)
図15 (a)
(b)
図15 (b)


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