2024/02/02 更新

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タケナカ ヒロシ
竹中 博士
TAKENAKA Hiroshi
所属
環境生命自然科学学域 教授
職名
教授
外部リンク

学位

  • 理学修士 ( 北海道大学 )

  • 理学博士 ( 北海道大学 )

研究キーワード

  • 地震防災

  • 波動計算

  • スタガード格子

  • 弾性波動

  • 地質波形

  • 地震波動シミュレーション

  • シミュレーション

  • 計算法

  • Q

  • 強震動

  • 地震波動

  • 1次元構造

  • イメージング

  • 火山体

  • 海溝型地震

  • 弾性波

  • 弾性波動論

  • 地球内部構造

  • 人工地震探査

  • 人工地震質探査

  • 自然災害

  • 減衰

  • 差分法

  • 地震

  • 平面波

  • 数値シミュレーション

  • 2.5次元

  • 理論地震記象

  • 粘弾性体

  • 地震波形

  • 固体地球物理学

  • 地球物理学

  • Strong motion

  • 地震工学

  • 震源過程

  • 地震学

  • 地震波

  • Seismology

  • Seismic wave

  • Earthquake engineering

研究分野

  • 自然科学一般 / 固体地球科学

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 防災工学

経歴

  • 岡山大学   学術研究院環境生命自然科学学域   教授

    2023年4月 - 現在

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  • 岡山大学   学術研究院自然科学学域   教授

    2021年4月 - 2023年3月

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    国名:日本国

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  • 岡山大学   大学院・自然科学研究科   教授

    2013年5月 - 2020年3月

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所属学協会

  • 日本地震学会

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  • 日本火山学会

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  • 米国地震学会(Seismological Society of America)

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  • 米国応用数理学会(Society for Industrial and Applied Mathematics)

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  • 米国音響学会(Acoustical Society of American)

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  • 米国物理探査学会(Society of Exploration Geophysicists)

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  • 日本応用数理学会

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  • 物理探査学会

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  • 米国地球物理学連合(American Geophysical Union)

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  • 英国王立天文学会(The Royal Astronomical Society)

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論文

  • 海陸統合3次元地下構造モデルを用いた沖縄本島南東沖で発生した地震のFAMT解析 査読

    小松 正直, 竹中 博士, 岡元 太郎, 中村 武史

    地震 第2輯   76   17 - 30   2023年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    DOI: 10.4294/zisin.2022-7

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  • 奄美群島・吐噶喇(トカラ)列島および屋久島の強震観測点近傍の深部地盤S波速度構造―南西諸島北部周辺域の数値モデル化のために― 査読

    山田 伸之, 竹中 博士

    日本地震工学会論文集   23 ( 5 )   5_21 - 5_34   2023年

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震工学会  

    本研究では,奄美群島,吐噶喇列島および屋久島の島嶼部の11地点で実施した微動アレイ観測の記録を用いて,S波速度3 km/s相当層の地震基盤までの深部地盤のS波速度構造を推定した.その結果,各地点で1~3層と地震基盤のS波速度を示すことができ,地震基盤上面の深度は,喜界島で最大の約2 kmとなり,ほかの島では,0.2~0.6 km程度であった.また,全地点の推定結果から,4層モデルとした場合の各層のS波速度の平均値と各地点の層境界深度も示した.その際のS波速度の平均値は,0.69, 1.02, 2.18, 3.49 km/sであり,この値は,先島諸島や沖縄諸島のものと近い値になった.こうした結果は,南西諸島の速度構造モデルの改善化のための基礎的な資料として活用することができると考えられる.

    DOI: 10.5610/jaee.23.5_21

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  • High‐Resolution Fault‐Rupture Imaging by Combining a Backprojection Method With Binarized MUSIC Spectral Image Calculation 査読

    Mitsutaka Oshima, Hiroshi Takenaka, Makoto Matsubara

    Journal of Geophysical Research: Solid Earth   127 ( 11 )   2022年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Geophysical Union (AGU)  

    DOI: 10.1029/2022jb024003

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2022JB024003

  • Enhancement of direct waves based on the probability density function of seismic wave amplitudes 査読

    Mitsutaka Oshima, Hiroshi Takenaka

    Geophysical Journal International   231 ( 1 )   327 - 354   2022年6月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Oxford University Press (OUP)  

    SUMMARY

    The enhancement of direct waves in seismic records is desirable in various seismological situations, where the accurate picking of seismic phases is necessary for hypocentre location, spectral inversion, waveform inversion and seismic tomography. In this study, we developed a new method to enhance direct waves in seismic waveforms based on the statistical distribution (probability density function, PDF) of the amplitudes of waveforms. The seismic waveform changes from a direct wave to a coda wave as time proceeds, which also causes the PDF of its amplitude to vary with time. The PDF becomes similar to a Gaussian or Rayleigh distribution with time, and hence, direct waves can be enhanced using the dissimilarity between the PDF of the amplitude of the seismic waveform and the Gaussian or Rayleigh distribution. In the proposed method, the Kullback–Leibler divergence is used to measure dissimilarity and it is applied as a weight. We confirmed that the method can effectively enhance direct P and S waves by applying it to seismic records of the 2016 Kumamoto earthquake, synthetic waveforms with noise and volcanic events. The method was also applied to waveforms of the 2008 Iwate–Miyagi Nairiku earthquake, which revealed that direct waves were enhanced, and an overview of the wave field and rupture process was obtained. The proposed method can detect direct waves even from subevents, thereby producing detailed information on the earthquake rupture process. We detected two significant pulses and determined their source location and rupture times. The estimated pulse sources were consistent with parts of the rupture scenario proposed by the previous studies. In addition, for local and teleseismic event records, the proposed method was compared with other methods to study its merits and demerits. The present method can enhance seismic phases on records of local and teleseismic events. Our method detects or enhances direct waves based neither on their amplitudes nor on their temporal variations but on the statistical distribution of their amplitudes, which has both advantages and disadvantages. Although polarization filtering is a powerful method that can enhance seismic phases, it requires three-component waveforms. The proposed method can be applied even to a single component record, which is a significant advantage.

    DOI: 10.1093/gji/ggac193

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    その他リンク: https://academic.oup.com/gji/article-pdf/231/1/327/44160493/ggac193.pdf

  • Estimation of Seismic Attenuation of the Greenland Ice Sheet Using 3-D Waveform Modeling 査読

    Genti Toyokuni, Masanao Komatsu, Hiroshi Takenaka

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH   126 ( 4 )   2021年4月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

    We estimated the seismic attenuation (Q factor) of the Greenland Ice Sheet (GrIS) by comparing observed and theoretical Rayleigh waveforms. Observed waveforms are obtained by interfering noise waveforms in vertical-component seismograms between stations belonging to the latest broadband seismic network distributed throughout Greenland (GLISN network). Theoretical waveforms are calculated by parallel computation using the latest 3-D seismic waveform modeling method. Comparing the observed waveforms with the theoretical waveforms at different Q factors reveals that the GrIS has a low Q of 10 <= Q(P), Q(S) <= 50, indicating very high attenuation of seismic waves due to the ice. This study is the first to establish the low Q factor of ice sheets via ultra-long-distance propagation (350-1,000 km). The Q factors obtained in this study are indispensable for estimating the thermal state and density distribution of the GrIS, as well as for interpreting the characteristics of seismic waveform that propagates through the GrIS.Plain Language Summary Seismic anelastic attenuation refers to the energy loss caused by anelastic processes or internal friction during wave propagation and is quantified by the quality (Q) factor. The Q factor of ice sheets and glacial ice is especially important because it is highly sensitive to the thermal state and density distribution. We estimated the Q factor of the Greenland Ice Sheet (GrIS) by comparing observed and theoretical surface (Rayleigh) waveforms. Observed waveforms are extracted by the latest broadband seismic network distributed throughout Greenland (GLISN network). Theoretical waveforms are calculated using the latest 3-D seismic waveform modeling method. The results showed an extremely low Q (10-50) for the GrIS, indicating very high attenuation of seismic waves. Although previous studies have obtained similar results, they all used high frequency (>= 30 Hz) seismic waves with short propagation distances (<similar to 10 km). This study is the first to infer the large-scale, bulk Q property of the GrIS using low-frequency (0.1-0.3 Hz) waves and long (350-1,000 km) propagation distances. The Q factors obtained in this study are essential for estimating the internal state of the GrIS, as well as for interpreting the characteristics of seismic waveforms that propagate through it.

    DOI: 10.1029/2021JB021694

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  • DEEP SUBSURFACE S-WAVE VELOCITY STRUCTURE OF OKINAWA ISLANDS, JAPAN—FOR NUMERICAL MODELING 査読

    Nobuyuki YAMADA, Hiroshi TAKENAKA

    Journal of Japan Association for Earthquake Engineering   21 ( 3 )   3_119 - 3_134   2021年

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Association for Earthquake Engineering  

    DOI: 10.5610/jaee.21.3_119

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  • A P- and S-Wave Picking Technique Based on the Probabilistic Density Function of Seismic Waveform Amplitude (vol 110, pg 763, 2020) 査読

    Mitsutaka Oshima, Hiroshi Takenaka

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   110 ( 6 )   3211 - 3212   2020年12月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   出版者・発行元:SEISMOLOGICAL SOC AMER  

    DOI: 10.1785/0120200291

    Web of Science

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  • A P- and S-Wave Picking Technique Based on the Probabilistic Density Function of Seismic-Waveform Amplitude 査読

    Mitsutaka Oshima, Hiroshi Takenaka

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   110 ( 2 )   763 - 782   2020年4月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SEISMOLOGICAL SOC AMER  

    Picking of P and S waves is a fundamental process in seismology, and various kinds of picking techniques have been developed. Seismic waveforms change dramatically depending on the magnitude, the mechanism of the earthquake, and the positional relationship between the hypocenter and the seismic station.The availability of various picking techniques is supposed to be helpful for appropriately dealing with a variety of seismic records. Hence, in addition to the revision of conventional techniques, the development of new picking techniques is worthwhile. In the present study, we developed a new stochastic technique to detect P and S waves based on the statistical amplitude distribution in the seismic record amplitude.In the proposed method, the probabilistic density function (PDF) of the amplitude is calculated for each segment of seismic records, and the similarity between the PDF of the amplitude and that of the Rayleigh or Gaussian distribution is evaluated by divergence. Because Rayleigh and Gaussian distributions are typically found in amplitude distributions of highly random waves, such as coda waves, the divergence indicates the randomness of the seismic records. P and S waves are found by tracing the temporal change of the divergence.We tested the proposed method using local seismic records for a series of seismic events that occurred before and after the 2016 Kumamoto earthquake. The mean absolute errors for picking P and S waves are 2.72 x 10(-2) and 7.38 x 10(-2) s, respectively. The proposed method is a simple and new statistical picking method that enables automatic detection of P- and S-wave arrivals.

    DOI: 10.1785/0120190078

    Web of Science

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  • 沖縄諸島島嶼部の深部地盤S波速度構造の推定-数値モデル構築のために 査読

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震工学会論文集   19 ( 4 )   4_156 - 4_169   2019年8月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5610/jaee.19.4_156

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  • Evaluation of accuracy of synthetic waveforms for subduction-zone earthquakes by using a land-ocean unified 3D structure model 査読

    Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura

    EARTH PLANETS AND SPACE   70   2018年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    Seismic wave propagation from shallow subduction-zone earthquakes can be strongly affected by 3D heterogeneous structures, such as oceanic water and sedimentary layers with irregular thicknesses. Synthetic waveforms must incorporate these effects so that they reproduce the characteristics of the observed waveforms properly. In this paper, we evaluate the accuracy of synthetic waveforms for small earthquakes in the source area of the 2011 Tohoku-Oki earthquake (M-JMA 9.0) at the Japan Trench. We compute the synthetic waveforms on the basis of a land-ocean unified 3D structure model using our heterogeneity, oceanic layer, and topography finite-difference method. In estimating the source parameters, we apply the first-motion augmented moment tensor (FAMT) method that we have recently proposed to minimize biases due to inappropriate source parameters. We find that, among several estimates, only the FAMT solutions are located very near the plate interface, which demonstrates the importance of using a 3D model for ensuring the self-consistency of the structure model, source position, and source mechanisms. Using several different filter passbands, we find that the full waveforms with periods longer than about 10 s can be reproduced well, while the degree of waveform fitting becomes worse for periods shorter than about 10 s. At periods around 4 s, the initial body waveforms can be modeled, but the later large-amplitude surface waves are difficult to reproduce correctly. The degree of waveform fitting depends on the source location, with better fittings for deep sources near land. We further examine the 3D sensitivity kernels: for the period of 12.8 s, the kernel shows a symmetric pattern with respect to the straight path between the source and the station, while for the period of 6.1 s, a curved pattern is obtained. Also, the range of the sensitive area becomes shallower for the latter case. Such a 3D spatial pattern cannot be predicted by 1D Earth models and indicates the strong effects of 3D heterogeneity on short-period (less than or similar to 10s) waveforms. Thus, it would be necessary to consider such 3D effects when improving the structure and source models.

    DOI: 10.1186/s40623-018-0871-z

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  • Changes in Greenland ice bed conditions inferred from seismology 査読

    Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Ryota Takagi, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono, Dean Childs, Dapeng Zhao

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   277   81 - 98   2018年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER  

    Basal conditions of the Greenland Ice Sheet (GrIS) are a key research topic in climate change studies. The recent construction of a seismic network has provided a new opportunity for direct, real-time, and continuous monitoring of the GrIS. Here we use ambient noise surface wave data from seismic stations all over Greenland for a 4.5-year period to detect changes in Rayleigh-wave phase velocity between seismic station pairs. We observe clear seasonal and long-term velocity changes for many pairs, and propose a plausible mechanism for these changes. Dominant factors driving the velocity changes might be seasonal and long-term pressurization/depressurization of the GrIS and shallow bedrock by air and ice mass loading/unloading. However, heterogeneity of the GrIS basal conditions might impose strong regionalities on the results. An interesting feature is that, even at adjacent two station pairs in the inland GrIS, one pair shows velocity decrease while another shows velocity increase as a response to the high air and snow pressure. The former pair might be located on a thawed bed that decreases velocity by increased meltwater due to pressure melting, whereas the latter pair might be located on a frozen bed that increases velocity by compaction of ice and shallow bedrock. The results suggest that surface waves are very sensitive to the GrIS basal conditions, and further observations will contribute to a more direct and quantitative estimation of water balance in the Arctic region.

    DOI: 10.1016/j.pepi.2017.10.010

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  • 先島諸島(宮古諸島・八重山諸島)島嶼部における深部地盤S波速度構造 査読

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震工学会論文集   18 ( 1 )   1_77 - 1_88   2018年2月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5610/jaee.18.1_77

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  • Three-dimensional P- and S-wave attenuation structures around the source region of the 2016 Kumamoto earthquakes 査読

    Masanao Komatsu, Hiroshi Takenaka, Hitoshi Oda

    EARTH PLANETS AND SPACE   69   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    We investigate the three-dimensional P- and S-wave attenuation (Q(P)(-1) and Q(S)(-1)) structures of the crust around the source region of the 2016 Kumamoto earthquakes, Japan. To estimate the attenuation structures, the path-averaged attenuation factor t* is estimated from the amplitude decay rate of the P- and S-wave spectra corrected for the source spectrum. The Q(P)(-1) and Q(S)(-1) structures are estimated by tomography using t* for the P- and S-waves, respectively. Several features are found in the attenuation structures as follows: In the source region, two high-Q(P) and high-Q(S) zones exist along the Futagawa and the Hinagu fault segments in the upper crust. The high-Q(P) and high-Q(S) zone along the Futagawa fault segment is found to include the large-slip area of the mainshock obtained from a source inversion study. In the lower crust, the low Q(P) is distributed beneath the entire source region. A low-Q(P) and low-Q(S) zone also exists beneath the Kuju and Aso volcanoes, which is consistent with the shallow limited depth extent of the seismogenic zone due to high temperature. The western edge of this zone adjoins the eastern edge of the high-Q(P) and high-Q(S) area, including the large-slip area.

    DOI: 10.1186/s40623-017-0683-6

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  • FDM simulation of earthquakes off western Kyushu, Japan, using a land-ocean unified 3D structure model 査読

    Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura, Tatsuhiko Hara

    EARTH PLANETS AND SPACE   69   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    Seismic activity occurred off western Kyushu, Japan, at the northern end of the Okinawa Trough on May 6, 2016 (14:11 JST), 22 days after the onset of the 2016 Kumamoto earthquake sequence. The area is adjacent to the Beppu-Shimabara graben where the 2016 Kumamoto earthquake sequence occurred. In the area off western Kyushu, a M7.1 earthquake also occurred on November 14, 2015 (5:51 JST), and a tsunami with a height of 0.3 m was observed. In order to better understand these seismic activity and tsunamis, it is necessary to study the sources of, and strong motions due to, earthquakes in the area off western Kyushu. For such studies, validation of synthetic waveforms is important because of the presence of the oceanic water layer and thick sediments in the source area. We show the validation results for synthetic waveforms through nonlinear inversion analyses of small earthquakes (similar to M5). We use a land-ocean unified 3D structure model, 3D HOT finite-difference method ("HOT" stands for Heterogeneity, Ocean layer and Topography) and a multi-graphic processing unit (GPU) acceleration to simulate the wave propagations. We estimate the first-motion augmented moment tensor (FAMT) solution based on both the long-period surface waves and short-period body waves. The FAMT solutions systematically shift landward by about 13 km, on average, from the epicenters determined by the Japan Meteorological Agency. The synthetics provide good reproductions of the observed full waveforms with periods of 10 s or longer. On the other hand, for waveforms with shorter periods (down to 4 s), the later surface waves are not reproduced well, while the first parts of the waveforms (comprising P- and S-waves) are reproduced to some extent. These results indicate that the current 3D structure model around Kyushu is effective for generating full waveforms, including surface waves with periods of about 10 s or longer. Based on these findings, we analyze the 2015 M7.1 event using the cross-correlations between the observed and synthetic waveforms. The result suggests a rupture propagation toward the NNE, with a major radiation about 25 km north of the onset point.

    DOI: 10.1186/s40623-017-0672-9

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  • Quasi-Cartesian finite-difference computation of seismic wave propagation for a three-dimensional sub-global model 査読

    Hiroshi Takenaka, Masanao Komatsu, Genti Toyokuni, Takeshi Nakamura, Taro Okamoto

    EARTH PLANETS AND SPACE   69   2017年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    A simple and efficient finite-difference scheme is developed to calculate seismic wave propagation in a partial spherical shell model of a three-dimensionally (3-D) heterogeneous global Earth structure for modeling on regional or sub-global scales where the effects of the Earth's spherical geometry cannot be ignored. This scheme solves the elastodynamic equation in the quasi-Cartesian coordinate form similar to the local Cartesian one, instead of the spherical polar coordinate form, with a staggered-grid finite-difference method in time domain (FDTD) that is one of the most popular numerical methods in seismic-motion simulations for local-scale models. The proposed scheme may be a local-friendly approach for modeling on a sub-global scale to link regional-scale and local-scale simulations. It can be easily implemented using an available 3-D Cartesian FDTD local-scale modeling code by changing a very small part of the code. We implement the scheme in an existing Cartesian FDTD code and demonstrate the accuracy and validity of the present scheme and the feasibility to apply it to real large simulations through numerical examples.

    DOI: 10.1186/s40623-017-0651-1

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  • Special issue "The 2015 Gorkha, Nepal, earthquake and Himalayan studies: First results" PREFACE

    Hiroe Miyake, Soma Nath Sapkota, Bishal Nath Upreti, Laurent Bollinger, Tomokazu Kobayashi, Hiroshi Takenaka

    EARTH PLANETS AND SPACE   69   2017年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

    DOI: 10.1186/s40623-016-0597-8

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  • Long-period ocean-bottom motions in the source areas of large subduction earthquakes 査読

    Takeshi Nakamura, Hiroshi Takenaka, Taro Okamoto, Michihiro Ohori, Seiji Tsuboi

    SCIENTIFIC REPORTS   5   2015年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

    Long-period ground motions in plain and basin areas on land can cause large-scale, severe damage to structures and buildings and have been widely investigated for disaster prevention and mitigation. However, such motions in ocean-bottom areas are poorly studied because of their relative insignificance in uninhabited areas and the lack of ocean-bottom strong-motion data. Here, we report on evidence for the development of long-period (10-20 s) motions using deep ocean-bottom data. The waveforms and spectrograms demonstrate prolonged and amplified motions that are inconsistent with attenuation patterns of ground motions on land. Simulated waveforms reproducing observed ocean-bottom data demonstrate substantial contributions of thick low-velocity sediment layers to development of these motions. This development, which could affect magnitude estimates and finite fault slip modelling because of its critical period ranges on their estimations, may be common in the source areas of subduction earthquakes where thick, low-velocity sediment layers are present.

    DOI: 10.1038/srep16648

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  • Global SH-wave propagation in a 2D whole Moon model using the parallel hybrid PSM/FDM method 査読

    Xianghua Jiang, Yanbin Wang, Yanfang Qin, Hiroshi Takenaka

    EARTHQUAKE SCIENCE   28 ( 3 )   163 - 174   2015年6月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    We present numerical modeling of SH-wave propagation for the recently proposed whole Moon model and try to improve our understanding of lunar seismic wave propagation. We use a hybrid PSM/FDM method on staggered grids to solve the wave equations and implement the calculation on a parallel PC cluster to improve the computing efficiency. Features of global SH-wave propagation are firstly discussed for a 100-km shallow and 900-km deep moonquakes, respectively. Effects of frequency range and lateral variation of crust thickness are then investigated with various models. Our synthetic waveforms are finally compared with observed Apollo data to show the features of wave propagation that were produced by our model and those not reproduced by our models. Our numerical modeling show that the low-velocity upper crust plays significant role in the development of reverberating wave trains. Increasing frequency enhances the strength and duration of the reverberations. Surface multiples dominate wavefields for shallow event. Core-mantle reflections can be clearly identified for deep event at low frequency. The layered whole Moon model and the low-velocity upper crust produce the reverberating wave trains following each phases consistent with observation. However, more realistic Moon model should be considered in order to explain the strong and slow decay scattering between various phases shown on observation data.

    DOI: 10.1007/s11589-015-0121-4

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  • Numerical modeling of seismic waves for estimating the influence of the Greenland ice sheet on observed seismograms 査読

    Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Seiji Tsuboi, Yoko Tono

    POLAR SCIENCE   9 ( 1 )   80 - 93   2015年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We calculate regional synthetic seismograms for a realistic structure model beneath Greenland, including surface topography and ice sheet thickness, for observations of the multinational GreenLand Ice Sheet monitoring Network (GLISN). The thick and heterogeneous Greenland ice sheet can cause distortion of the seismic waveforms observed at the GLISN stations on ice. We developed a numerical technique that calculates accurate regional seismic wavefields with low computational requirements. Here, we calculate the elastic wave propagation up to 2 Hz for four structural models of the Greenland ice sheet from a seismic source at various depths and with different mechanisms. Our computations for a realistic ice sheet model, the near-surface seismic source produced a very characteristic wave train with a group velocity smaller than the S-wavespeed in the ice, considered to be an ice-sheet guided S wave, developed by the superposition of post-critical reflections between the free surface and the ice bed. We named this wave "Le", analogous to the Lg wave, a crustally guided S wave. Furthermore, computation for a deeper seismic source resulted in reinforcement of the crustal Sg-coda wave with a group velocity range of similar to 3.1-2.6 km/s, which agrees with the characteristic waveform observed on the Greenland ice sheet. (C) 2014 Elsevier B.V. and NIPR. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.polar.2014.12.001

    Web of Science

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  • Anomalously large seismic amplifications in the seafloor area off the Kii peninsula 査読

    Takeshi Nakamura, Masaru Nakano, Naoki Hayashimoto, Narumi Takahashi, Hiroshi Takenaka, Taro Okamoto, Eiichiro Araki, Yoshiyuki Kaneda

    MARINE GEOPHYSICAL RESEARCH   35 ( 3 )   255 - 270   2014年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER  

    Seismic wave amplifications were investigated using strong-motion data obtained from the ground's surface (K-net) on the Kii peninsula (southwestern Japan) and from the network of twenty seismic stations on the seafloor (DONET) located off the peninsula near the Nankai trough. Observed seismograms show that seismic signals at DONET stations are significantly larger than those at K-net stations, independent of epicentral distances. In order to investigate the cause of such amplifications, seismic wavefields for local events were simulated using the finite-difference method, in which a realistic 3D velocity structure in and around the peninsula was incorporated. Our simulation results demonstrate that seismic waves are significantly amplified at DONET stations in relation to the presence of underlying low-velocity sediment layers with a total thickness of up to 10 km. Our simulations also show considerable variations in the degree of amplification among DONET stations, which is attributed to differences in the thickness of the sediment layers. The degree of amplification is relatively low at stations above thin sediment layers near the trough axis, but seismic signals are much more amplified at stations closer to the Kii peninsula, where sediment layers are thicker than those at the trough axis. Simulation results are consistent with observations. This study, based on seafloor observations and simulations, indicates that because seismic signals are amplified due to the ocean-specific structures, the magnitude of earthquakes would be overestimated if procedures applied to data observed at land stations are used without corrections.

    DOI: 10.1007/s11001-014-9211-2

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  • Seismic Wavefields in the Deep Seafloor Area from a Submarine Landslide Source 査読

    Takeshi Nakamura, Hiroshi Takenaka, Taro Okamoto, Yoshiyuki Kaneda

    PURE AND APPLIED GEOPHYSICS   171 ( 7 )   1153 - 1167   2014年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER BASEL AG  

    We use the finite difference method to simulate seismic wavefields at broadband land and seafloor stations for a given terrestrial landslide source, where the seafloor stations are located at water depths of 1,900-4,300 m. Our simulation results for the landslide source explain observations well at the seafloor stations for a frequency range of 0.05-0.1 Hz. Assuming the epicenter to be located in the vicinity of a large submarine slump, we also model wavefields at the stations for a submarine landslide source. We detect propagation of the Airy phase with an apparent velocity of 0.7 km/s in association with the seawater layer and an accretionary prism for the vertical component of waveforms at the seafloor stations. This later phase is not detected when the structural model does not consider seawater. For the model incorporating the seawater, the amplitude of the vertical component at seafloor stations can be up to four times that for the model that excludes seawater; we attribute this to the effects of the seawater layer on the wavefields. We also find that the amplification of the waveform depends not only on the presence of the seawater layer but also on the thickness of the accretionary prism, indicating low amplitudes at the land stations and at seafloor stations located near the trough but high amplitudes at other stations, particularly those located above the thick prism off the trough. Ignoring these characteristic structures in the oceanic area and simply calculating the wavefields using the same structural model used for land areas would result in erroneous estimates of the size of the submarine landslide and the mechanisms underlying its generation. Our results highlight the importance of adopting a structural model that incorporates the 3D accretionary prism and seawater layer into the simulation in order to precisely evaluate seismic wavefields in seafloor areas.

    DOI: 10.1007/s00024-013-0717-3

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  • 広帯域地震観測網(GLISN)によるグリーンランド氷床モニタリング 査読

    豊国 源知, 金尾 政紀, 東野 陽子, 姫野 哲人, 坪井 誠司, Childs Dean, Anderson Kent, 竹中 博士

    南極資料   58 ( 1 )   1 - 18   2014年3月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    グリーンランド氷床は地球規模の気候変動に伴って融解が進行している.近年,氷床融解の過程で末端部の氷河が移動する際に,「氷河地震」と呼ばれる地震動が発生することが知られるようになり,地震観測による氷床モニタリングに関心が集まっている.2009 年に発足した「グリーンランド氷床の地震モニタリング観測網(GLISN)」は,氷床モニタリングを目的として国際共同でグリーンランドや周辺の島々に広帯域地震計を展開するプロジェクトである.日本はGLISN 発足時からの参加国として,2011 年から観測隊を派遣しており,米国と共同で氷床上に観測点1 点を新設したほか,他の観測点のメンテナンスにも従事している.これらの観測点から得られた長周期地震波形データは,全球地震波伝播モデリングによる理論波形との比較でチェックを行い,設置場所によるノイズの影響が少ない,良質なデータであることを確認した.

    DOI: 10.15094/00009722

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  • 福岡地域の深部地盤S波速度構造:——地震動評価用の数値モデル構築のために—— 査読

    山田 伸之, 竹中 博士

    地震 第2輯   67 ( 1 )   25 - 34   2014年

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    DOI: 10.4294/zisin.67.25

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  • Modelling two-dimensional global seismic wave propagation in a laterally heterogeneous whole-Moon model 査読

    Yanbin Wang, Hiroshi Takenaka, Xianghua Jiang, Jianshe Lei

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   192 ( 3 )   1271 - 1287   2013年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    The whole-Moon model was recently proposed by re-analyzing of lunar seismic data, which presumes efficient propagation of seismic waves within the Moon. However, common seismic body-wave or surface-wave phases observed for earthquake are absent or very weak in lunar seismic signals characterized by strong reverberations and coda. Hence, the process of seismic wave propagation in the Moon's interior is not well understood from limited lunar seismic data. We present numerical simulations of seismic body wave propagation in the whole Moon based on recently published whole-Moon model. Seismic wave equations are solved in a 2-D cross-section of spherical Moon with a staggered grid pseudospectral and finite difference hybrid method. Our simulation results provide the processes of seismic body wave propagation in the whole Moon for both deep and shallow moonquakes with sequential wavefield snapshots and synthetic waveforms. Effects of lateral heterogeneity on seismic wave propagation were investigated by simulations for a Moon tomographic model. Comparisons with the observed Apollo seismograms show that simulations predicted the arrivals of direct P and S waves and reproduced the reverberating nature of both direct and secondary waves. However, modelling with only the 1-D or tomographic model does not seem to be enough to produce the slow decay of energy in observations if other possible factors, such as scattering, are not considered in the model. Comparisons between different focal mechanisms suggest that great differences can be seen for the direct waves, but the structure model contributes significantly to the overall characteristics of synthetic seismograms. Numerical simulations demonstrated efficient propagation and interactions with various interfaces of seismic body waves within the whole Moon. Seismic energy propagating in the near surface low-velocity layer formed trapped waves, which propagate along the surface and appear as reverberations in the waveforms. Strength of the reverberations increases with dominant frequency and decreasing focal depth. Detectability of lunar seismic body-wave phases should be enhanced with deployment of very broad band seismometer network in the future lunar seismic experiment, which will further improve our knowledge of the Moon's interior.

    DOI: 10.1093/gji/ggs094

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  • FDTD3C-A FORTRAN program to model multi-component seismic waves for vertically heterogeneous attenuative media 査読

    Arash JafarGandomi, Hiroshi Takenaka

    COMPUTERS & GEOSCIENCES   51   314 - 323   2013年2月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Full-waveform seismic response of horizontally layered media can be calculated by semi-analytical methods. However, for gradient velocity and randomly heterogeneous structures the semi-analytical methods face difficulties. In such cases, numerical methods such as the finite-difference (FD) method have to be used. We develop an efficient numerical scheme to calculate plane-wave response of vertically heterogeneous attenuative media by applying Radon transform to the three-dimensional wave equation. The scheme employs fourth-order FD operator in space and second-order FD operator in time to solve the wave equation. In order to facilitate applicability of the scheme we introduce the FORTRAN code FDTD3C which implements the algorithm and provides multi-component response of the media to oblique incident P-, SV-, and SH-waves incoming from arbitrary azimuth. The calculated components are three particle velocity components in three Cartesian directions, and divergence and rotation of the wavefield. The code is extremely efficient and is capable of incorporating highly fluctuating subsurface velocity and attenuation models. This program is intended for all FD users who are concerned with full-waveform seismic modelling and inversion. Wide range of applicability of the code is demonstrated with a set of numerical examples. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.cageo.2012.07.022

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  • Accelerating large-scale simulation of seismic wave propagation by multi-GPUs and three-dimensional domain decomposition 査読

    Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura, Takayuki Aoki

    Lecture Notes in Earth System Sciences   ( 9783642164040 )   375 - 389   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:Springer International Publishing  

    We adopted the GPU (graphics processing unit) to accelerate the large-scale finite-difference simulation of seismic wave propagation. We describe the main part of our implementation: the memory optimization, the three-dimensional domain decomposition, and overlapping communication and computation. With our GPU program, we achieved a very high single-precision performance of about 61 TFlops by using 1,200 GPUs and 1.5 TB of total memory, and a scalability nearly proportional to the number of GPUs on TSUBAME–2.0, the recently installed GPU supercomputer in Tokyo Institute of Technology, Japan. In a realistic application by using 400 GPUs, only a wall clock time of 2,068 s (including the times for the overhead of snapshot output) was required for a complex structure model with more than 13 billion unit cells and 20,000 time steps. We therefore conclude that GPU computing for large-scale simulation of seismic wave propagation is a promising approach.

    DOI: 10.1007/978-3-642-16405-7_24

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  • Seismic ground motion amplification in a 3D sedimentary basin: The effect of the vertical velocity gradient 査読

    Yanfang Qin, Yanbin Wang, Hiroshi Takenaka, Xianbing Zhang

    Journal of Geophysics and Engineering   9 ( 6 )   761 - 772   2012年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Ground motion amplification in sedimentary basins has been observed in some moderate or large earthquakes, such as the 1994 Northridge and 1999 Chi-Chi event. Many numerical studies with simplified 2D models have shown significant effects of the vertical velocity gradient of sediment on basin amplification. However, we need to consider a more realistic 3D model and solve wave equations with 3D numerical methods in order to improve our understanding of basin amplification. In this study, we extend a 2D pseudospectral and finite difference hybrid method to a 3D case and investigate the effects of the vertical velocity gradient for a 3D basin model. Numerical simulations were performed for four basin models with increasing vertical velocity gradients on a PC cluster using 64 processors for 67 108 864 discretized grids. The results show that the vertical velocity gradient enhances basin amplification through strong secondary surface waves and basin trapped waves. The 3D geometry of the basin causes a wave-front focusing effect that contributes significantly to a localized strong amplification with the maximum peak ground velocity in the basin. The results of this study suggest that it is important to consider the detailed properties of sedimentary basins in seismic ground motion studies. © 2012 Sinopec Geophysical Research Institute.

    DOI: 10.1088/1742-2132/9/6/761

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  • FDM simulation of seismic-wave propagation for an aftershock of the 2009 Suruga bay earthquake: Effects of ocean-bottom topography and seawater layer 査読

    Takeshi Nakamura, Hiroshi Takenaka, Taro Okamoto, Yoshiyuki Kaneda

    Bulletin of the Seismological Society of America   102 ( 6 )   2420 - 2435   2012年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Feasibility studies on simulating seismic-wave propagation in media for a suboceanic earthquake, including both land and ocean-bottom topographies and a seawater layer, are scarce. Some of the conventional staggered-grid finite-difference method (FDM) simulations use a simplified structure model without a seawater layer and with a flat ocean-bottom topography. In this study, we apply our heterogeneity, oceanic layer, and topography scheme (HOT)-FDM and a 3D structure model including land and ocean-bottom topographies, a seawater layer, and a fluid-solid boundary condition to an aftershock (Mw 5.8) of the 2009 Suruga Bay earthquake.We attempt to reproduce observations at seismic stations near the coast and then simulate waveforms in the ocean-bottom stations. Our results show that a large difference between the cases with and without topographies can be seen in the coda part after the S wave in the simulated waveforms in terms of amplitudes and elongations. The synthetic waveforms in the model with topographies are in agreement with the observed waveforms. Our results also show that a significant difference in the amplification of the coda part between the cases with and without the seawater layer can be found at the ocean-bottom stations. This coda part is the S- and Rayleigh-wave propagation associated with the ocean and the underlying sediment layers. Our results show that a realistic model with topographies and a seawater layer is needed in FDM simulations in order to precisely reproduce observed waveforms or predict seismic motion for a suboceanic earthquake.

    DOI: 10.1785/0120110356

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  • Comparison of global synthetic seismograms calculated using the spherical 2.5-D finite-difference method with observed long-period waveforms including data from the intra-Antarctic region 査読

    Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka, Masaki Kanao, Douglas A. Wiens, Andrew Nyblade

    Polar Science   6 ( 2 )   155 - 164   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We have been developing an accurate and efficient numerical scheme, which uses the finite-difference method (FDM) in spherical coordinates, for the computation of global seismic wave propagation through laterally heterogeneous realistic Earth models. In the field of global seismology, traditional axisymmetric modeling has been used widely as an efficient approach since it can solve the 3-D elastodynamic equation in spherical coordinates on a 2-D cross-section of the Earth, assuming structures to be invariant with respect to the axis through the seismic source. However, it has the severe disadvantages that asymmetric structures about the axis cannot be incorporated and the source mechanisms with arbitrary shear dislocation have not been attempted for a long time. Our scheme is based on the framework of axisymmetric modeling but has been extended to treat asymmetric structures, arbitrary moment-tensor point sources, anelastic attenuation, and the Earth center which is a singularity of wave equations in spherical coordinates. All these types of schemes which solve 3-D wavefields on a 2-D model cross-section are classified as 2.5-D modeling, so we have named our scheme the spherical 2.5-D FDM. In this study, we compare synthetic seismograms calculated using our FDM scheme with three-component observed long-period seismograms including data from stations newly installed in Antarctica in conjunction with the International Polar Year (IPY) 2007-2008. Seismic data from inland Antarctica are expected to reveal images of the Earth's deep interior with enhanced resolution because of the high signal-to-noise ratio and wide extent of this region, in addition to the rarity of sampling paths along the rotation axis of the Earth. We calculate synthetic seismograms through the preliminary reference earth model (PREM) including attenuation using a moment-tensor point source for the November 9, 2009 Fiji earthquake. Our results show quite good agreement between synthetic and observed seismograms, which indicates the accuracy of observations in the Antarctica, as well as the feasibility of the spherical 2.5-D modeling scheme. © 2012 Elsevier B.V. and NIPR.

    DOI: 10.1016/j.polar.2012.06.001

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  • Accurate and efficient modeling of global seismic wave propagation for an attenuative Earth model including the center 査読

    Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka

    Physics of the Earth and Planetary Interiors   200-201   45 - 55   2012年6月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We propose a method for modeling global seismic wave propagation through an attenuative Earth model including the center. This method enables accurate and efficient computations since it is based on the 2.5-D approach, which solves wave equations only on a 2-D cross section of the whole Earth and can correctly model 3-D geometrical spreading. We extend a numerical scheme for the elastic waves in spherical coordinates using the finite-difference method (FDM), to solve the viscoelastodynamic equation. For computation of realistic seismic wave propagation, incorporation of anelastic attenuation is crucial. Since the nature of Earth material is both elastic solid and viscous fluid, we should solve stress-strain relations of viscoelastic material, including attenuative structures. These relations represent the stress as a convolution integral in time, which has had difficulty treating viscoelasticity in time-domain computation such as the FDM. However, we now have a method using so-called memory variables, invented in the 1980s, followed by improvements in Cartesian coordinates. Arbitrary values of the quality factor (Q) can be incorporated into the wave equation via an array of Zener bodies. We also introduce the multi-domain, an FD grid of several layers with different grid spacings, into our FDM scheme. This allows wider lateral grid spacings with depth, so as not to perturb the FD stability criterion around the Earth center. In addition, we propose a technique to avoid the singularity problem of the wave equation in spherical coordinates at the Earth center. We develop a scheme to calculate wavefield variables on this point, based on linear interpolation for the velocity-stress, staggered-grid FDM. This scheme is validated through a comparison of synthetic seismograms with those obtained by the Direct Solution Method for a spherically symmetric Earth model, showing excellent accuracy for our FDM scheme. As a numerical example, we apply the method to simulate seismic waves affected by hemispherical variations of P-wavespeed and attenuation in the top 300. km of the inner core. © 2012 Elsevier B.V..

    DOI: 10.1016/j.pepi.2012.03.010

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  • Quasi-axisymmetric Finite-difference Method for Realistic Modeling of Regional and Global Seismic Wavefield - Review and Application - 査読

    Toyokuni, G, M. Kanao, H. Takenaka

    In: Kanao, M., H. Takenaka, Y. Murai, J. Matsushima and G. Toyokuni (Eds.), Seismic Waves – Research and Analysis -   ISBN 978-953-307-944-8, ( Rijeka, Croatia, InTech. )   Publisher, pp.85-112, - doi:10.5772/1400   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5772/1400

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  • SH-wavefield simulation for a laterally heterogeneous whole-Earth model using the pseudospectral method 査読

    YanBin Wang, Hiroshi Takenaka

    Science China Earth Sciences   54 ( 12 )   1940 - 1947   2011年12月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We present a scheme to simulate SH-wave propagation in a whole-Earth model with arbitrary lateral heterogeneities employing the Fourier pseudospectral method. Wave equations are defined in two-dimensional cylindrical coordinates and the model is taken through a great circle of the Earth. Spatial derivatives in the wave equations are calculated in the wavenumber domain by multiplication, and the transformation between spatial and wavenumber domains is performed via fast Fourier transformation. Because of the high accuracy and high speed of the Fourier pseudospectral method, the scheme enables us to calculate a short-wavelength global SH-wavefield with accurate waveforms and arrival times for models with heterogeneities that can be approximated as azimuthally symmetric. Comparing with two-dimensional simulation methods based on an axisymmetric model, implementing the seismic source in the present scheme is more convenient. We calculated the global SH-wavefield for the preliminary reference Earth model to identify the generation, reflection and refraction of various seismic phases propagating in the Earth. Applications to a heterogeneous global model with low-velocity perturbation above the core-mantle boundary were conducted to analyze the effect of lateral heterogeneity on global SH-wave propagation. © 2011 Science China Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

    DOI: 10.1007/s11430-011-4244-8

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  • 流体ー固体境界周辺における 3次元地震波動場の差分解法に関する数値実験 査読

    中村 武史, 竹中 博士, 岡元 太郎, 金田 義行

    地震 第2輯   63 ( 3 )   189 - 196   2011年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    DOI: 10.4294/zisin.63.189

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  • A scheme to treat the singularity in global seismic wavefield simulation using pseudospectral method with staggered grids 査読

    Yanbin Wang, Hiroshi Takenaka

    Earthquake Science   23 ( 2 )   121 - 127   2010年4月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The pseudospectral method has been applied to the simulation of seismic wave propagation in 2-D global Earth model. When a whole Earth model is considered, the center of the Earth is included in the model and then singularity arises at the center of the Earth where r = 0 since the 1/r term appears in the wave equations. In this paper, we extended the global seismic wavefield simulation algorithm for regular grid mesh to staggered grid configuration and developed a scheme to solve the numerical problems associated with the above singularity for a 2-D global Earth model defined on staggered grid using pseudospectral method. This scheme uses a coordinate transformation at the center of the model, in which the field variables at the center are calculated in Cartesian coordinates from the values on the grids around the center. It allows wave propagation through the center and hence the wavefield at the center can be stably calculated. Validity and accuracy of the scheme was tested by compared with the discrete wavenumber method. This scheme could also be suitable for other numerical methods or models parameterized in cylindrical or spherical coordinates when singularity arises at the center of the model.

    DOI: 10.1007/s11589-010-0001-x

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  • Three component 1D viscoelastic FDM for plane-wave oblique incidence 査読

    Arash Jafargandomi, Hiroshi Takenaka

    Advances in Geosciences: Volume 20: Solid Earth (SE)   299 - 312   2010年1月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:World Scientific Publishing Co.  

    We propose a very efficient scheme for modeling three-component seismic plane waves in vertically heterogeneous attenuative media using the finitedifference (FD) method in the time domain. The scheme is able to represent P, SV, and SH waves incoming from different direction. The algorithm can also calculate the plane-wave responses of media for different incident angels. In the algorithm, neglecting lateral heterogeneity, the wave equation is rewritten for plane waves by applying a 2D Radon transform to the 3D general wave equation. QP and QS are incorporated via generalized Zener body rheological models for viscoelasticity to represent anelastic attenuation. Our FD scheme uses a 1D grid, which leads to a significant reduction in computation time and memory requirements as compared to the corresponding 3D or 2D computations. It may be an efficient tool for pre- or post-analysis of local structural effects including anelastic attenuation, before or after the large-scale seismic wave simulation. To demonstrate the ability and efficiency of the scheme, we calculate a synthetic vertical seismic profile (VSP) for a borehole with a highly heterogeneous velocity model and frequency dependent attenuation model in the Kanto area of Japan.

    DOI: 10.1142/9789812838186_0020

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  • Accelerating large-scale simulation of seismic wave propagation by multi-GPUs and three-dimensional domain decomposition 査読

    Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura, Takayuki Aoki

    Earth, Planets and Space   62 ( 12 )   939 - 942   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Berlin  

    We adopted the GPU (graphics processing unit) to accelerate the large-scale finite-difference simulation of seismic wave propagation. The simulation can benefit from the high-memory bandwidth of GPU because it is a "memory intensive" problem. In a single-GPU case we achieved a performance of about 56 GFlops, which was about 45-fold faster than that achieved by a single core of the host central processing unit (CPU). We confirmed that the optimized use of fast shared memory and registers were essential for performance. In the multi-GPU case with three-dimensional domain decomposition, the non-contiguous memory alignment in the ghost zones was found to impose quite long time in data transfer between GPU and the host node. This problem was solved by using contiguous memory buffers for ghost zones. We achieved a performance of about 2.2 TFlops by using 120 GPUs and 330 GB of total memory: nearly (or more than) 2200 cores of host CPUs would be required to achieve the same performance. The weak scaling was nearly proportional to the number of GPUs. We therefore conclude that GPU computing for large-scale simulation of seismic wave propagation is a promising approach as a faster simulation is possible with reduced computational resources compared to CPUs. Copyright © The Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Science (SGEPSS).

    DOI: 10.5047/eps.2010.11.009

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  • ACE-A FORTRAN subroutine for analytical computation of effective grid parameters for finite-difference seismic waveform modeling with standard Earth models 査読

    Genti Toyokuni, Hiroshi Takenaka

    Computers and Geosciences   35 ( 3 )   635 - 643   2009年3月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Despite the broad use of the heterogeneous finite-difference (FD) method for seismic waveform modeling, accurate treatment of material discontinuities inside the grid cells has been a serious problem for many years. One possible way to solve this problem is to introduce effective grid elastic moduli and densities (effective parameters) calculated by the volume harmonic averaging of elastic moduli and volume arithmetic averaging of densities in grid cells. This scheme enables us to place a material discontinuity in an arbitrary position in the spatial grids. Standard Earth models have made a significant contribution to synthetic seismogram calculations with a variety of numerical procedures such as the FD method. For the FD computation of seismic waveform with these models, we must first ensure accurate treatment of material discontinuities in the radius (or depth). The present paper introduces a FORTRAN subroutine ACE which calculates effective parameters analytically for an arbitrary spatial region in either the radius or depth direction for four major standard Earth models, namely, the PREM, IASP91, SP6, and AK135. This program is intended for all FD users who are concerned with seismic wave simulation for these models. © 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.cageo.2008.05.005

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  • Effect of near-source trench structure on teleseismic body waveforms: An application of a 2.5D FDM to the Java trench 査読

    Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka

    Advances in Geosciences: Volume 13: Solid Earth (SE)   215 - 230   2009年1月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:論文集(書籍)内論文   出版者・発行元:World Scientific Publishing Co.  

    We study strong effect of near-source structure on teleseismic body waveforms from two well-recorded aftershocks of the 2006 Java tsunami earthquake. We assume a two-dimensional, heterogeneous model of the Java trench structure on the basis of recent seismic surveys. We compute synthetic waveforms by an efficient “2.5-dimensional” (2.5D) finite-difference method. A “waveform relocation technique” which combines a non-linear inversion of source parameters with a grid search procedure is applied in order to correct possible systematic bias in hypocentral parameters. Simulation of inversion shows that the resolution of the source position obtained by using 2.5D Green’s functions is better than that for 1D Green’s functions. The synthetic waveforms obtained by the inversion of true data with 2.5D Green’s functions reproduce well the observed large later phases, and retrieved moment tensors are similar to those of Global CMT. Thus, the effect of the near-source structure can be reproduced by 2.5D model, and with the 2.5D synthetics we can obtain improved source parameters at the trench regions where only teleseismic data are available.

    DOI: 10.1142/9789812836182_0015

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  • Rupture process at the beginning of the 2007 Chuetsu-oki, Niigata, Japan, earthquake 査読

    Hiroshi Takenaka, Yosuke Yamamoto, Hirokazu Yamasaki

    EARTH PLANETS AND SPACE   61 ( 2 )   279 - 283   2009年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    The rupture process at the beginning stage of the 2007 Chuetsu-oki, Niigata, Japan, earthquake (M(w), 6.6) is investigated by analyzing P-wave records from local strong-motion stations. The P-wave portion of the near-source strong-motion records shows about 2 s of small but increasing amplitude arrival (so-called "initial rupture phase") followed by the onset of the main energy release ("main rupture phase"), Two issues are addressed in this paper: (I) where the initial rupture process occurred and (2) where the seismic energy corresponding to the main rupture phase was released at the primary stage of the main rupture. The first Issue is addressed by locating the main rupture onset position, and the second issue is then approached by introducing a method for mapping the wave energy onto plausible fault planes. Eventually, the following were revealed, The rupture initiated and propagated oil the NW-dipping plane, which is a nodal plane of the focal mechanism Solution. At 2.1 s after rupture initiation the subsequent main rupture started at a position of approximately 4 km away. southwestward and updipward from the hypocenter. The main rupture at this stage has two possible rupture planes: the same plane as the initial rupture plane, and the Conjugated plane, which shares the main rupture onset point with the initial rupture plane. Although it is difficult to determine which plane was actually ruptured at the primary stage of the main rupture, we found that the possible areas radiating strong wave energy oil the two possible planes, which could correspond to the first asperity of this earthquake, are located between the hypocenter and the Kashiwazaki-Kariwa nuclear power plant.

    DOI: 10.1186/BF03352908

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  • Stochastic ground motion simulation of the 12 October 1992 Dahshour earthquake 査読

    Sayed S.R. Moustafa, Hiroshi Takenaka

    Acta Geophysica   57 ( 3 )   636 - 656   2009年

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The stochastic method for finite faults is applied to simulate the ground motion of the 12 October 1992, m b = 5.9, Dahshour earthquake. The method includes discritization of the fault plane into certain number of subfaults, and a ω-squared spectrum is assigned to each of them. Contributions from all subfaults are then empirically attenuated to the observation sites, where they are summed to produce the synthetic acceleration time-history. The method is first tested against its ability of reproducing the recording at Kottamya station. The calibrated model is then applied to calculate the synthetics at a large number of grid points covering the area around the fault plane. Simulated peak values are subsequently used to produce the synthetic peak horizontal acceleration map for the area. We compare the peak horizontal acceleration with the attenuation laws proposed for Egypt as well as the macroseismic intensity map of the 1992 Dahshour earthquake. The peak horizontal acceleration contours estimated using the calibrated model are mostly consistent with the observed intensity values and evidences of strong ground motions. Our results encourage the application of the approach as a supplementary tool for site-specific strong ground motion prediction. © Versita Warsaw and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009.

    DOI: 10.2478/s11600-009-0012-y

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  • Non-standard FDTD for elastic wave simulation: Two-dimensional P-SV case 査読

    Arash JafarGandomi, Hiroshi Takenaka

    Geophysical Journal International   178 ( 1 )   282 - 302   2009年

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    A scheme for the non-standard finite-difference method in the time-domain (NS-FDTD), 2-Box scheme, is proposed for elastic wave simulations in two dimensions (P-SV). The method improves the accuracy and efficiently reduces grid dispersion and anisotropy. The proposed non-standard scheme is based on two main operations. The first operation replaces spatial grid spacing and time step by their frequency optimized counterparts, called the correction functions, and the second operation introduces an optimum grid stencil for the finite-difference operator of the 2-D Laplacian. The optimal stencil is obtained by introducing two optimization parameters estimated for a design frequency. Error analysis of the proposed scheme (2-Box scheme) shows that specifying the maximum frequency as the design frequency leads to a significant reduction of the grid dispersion over a wide frequency band. We derive the formulations of grid dispersion and stability condition for the scheme. The grid dispersion is investigated, and it is shown that the proposed scheme reduces not only the grid dispersion but also the grid anisotropy significantly. The grid dispersion is insensitive to the Poisson's ratio and size of the time step within the stability limit. Since the wide spatial stencil of the 2-Box scheme might become difficult to implement at the computational domain boundaries, two additional non-standard schemes - 1-Box and 0-Box schemes - are also introduced. The 1-Box scheme uses narrower stencil than the 2-Box scheme, and the 0-Box scheme uses the same stencil as the standard FDTD. Numerical experiments of elastic wave propagation demonstrate the significant superiority of the proposed non-standard schemes over the commonly used standard one. With six grid spacings per minimum wavelength, the 2-Box and 1-Box schemes represent excellent results and the 0-Box scheme has higher accuracy than the standard scheme with seven grid spacings per minimum wavelength. © 2009 The Authors, Journal compilation © 2009 RAS.

    DOI: 10.1111/j.1365-246X.2009.04101.x

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  • Waveform inversion for slip distribution of the 2006 Java tsunami earthquake by using 2.5D finite-difference Green&apos;s function 査読

    Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka

    EARTH PLANETS AND SPACE   61 ( 5 )   E17 - E20   2009年

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    We first incorporate the large effect of near-source heterogeneity on teleseismic body waveforms in the inversion of the slip distribution of the 2006 Java tsunami earthquake. We incorporate the effect by computing the response of an assumed "2.5D" model structure of the Java trench by a 2.5D finite-difference method. Based on a simulation of inversion, we suggest that intense smearing is possible when we apply 1D Green&apos;s functions in the analysis, and that it may obscure the slip pattern. In the inversion of real data, we confirm macroscopic features, such as a long duration (similar to 165 s) and a slow rupture velocity (similar to 1.25 km/s). The region of the initial rupture is found to be isolated from the eastern broad region in which we further identify a heterogeneous slip distribution. Most of these regions are likely to be at the sedimentary plate interface where the accreted sediment and the subducting plate are in contact. In particular, the nearly "isolated" feature of a shallow slip region suggests a possible faulting in the shallowest part of the sedimentary plate interface without being strongly enforced by the rupture propagated from the deeper part of the fault. Such heterogeneity suggests a highly variable frictional behavior at the sedimentary plate interface.

    DOI: 10.1186/BF03352919

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  • 経験的グリーン関数法を用いた 2007年新潟県中越沖地震の震源のモデル化 査読

    山本 容椎, 竹中 博士

    地震 第2輯   62 ( 2 )   137 - 138   2009年

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    DOI: 10.4294/zisin.62.137

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  • A compact representation of spatio-temporal slip distribution on a rupturing fault 査読

    Hiroshi Takenaka, Yushiro Fujii

    Journal of Seismology   12 ( 2 )   281 - 293   2008年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    We propose a mathematical representation to qualitatively describe the spatio-temporal slip evolution during earthquake rupture in an efficient and easy-to-use manner for numerical simulations of strong ground motion. It is based on three basis functions and associated expansion coefficients. It is an extension of the approach of Ide and Takeo, (J Geophys Res, 102:27379-27391, 1997). We compare our approach and theirs using simple kinematic source models to illustrate differences between the two approaches, and show that our approach more accurately represents the spatio-temporal slip evolution. We also propose a technique based on our representation for extracting a spatio-temporal slip velocity function from a kinematic source model obtained by the conventional source inversion. We then demonstrate the feasibility of our procedure with application to an inverted source model of the 26 March 1997 Northwestern Kagoshima, Japan, earthquake (MW 6.1). In the simulations for actual earthquakes, source models obtained from kinematic source inversions are commonly employed. Our scheme could be used as an interpolation method of slip time functions from relatively coarse finite-source models obtained by conventional kinematic source inversions. © Springer Science+Business Media B.V. 2008.

    DOI: 10.1007/s10950-007-9087-6

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  • 福岡平野東縁部に位置する宇美断層の特徴について 査読

    下山 正一, 松末 和之, 松山 尚典, 山盛 邦生, 磯 望, 千田 昇, 岡村 眞, 松岡 裕美, 池田 安隆, 松田 時彦, 竹中 博士, 石村 大輔

    活断層研究   2008 ( 29 )   59 - 70   2008年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:Japanese Society for Active Fault Studies  

    The Umi fault was first described by Ikeda et al. (2004) as an active fault'of about 9km in length. Fukuoka Prefectural Government organized a research committee for examination and investigation of the Umi fault in 2005. The present study is based on air-photograph analysis, geological and topographical field surveys, soundreflection surveys in the marine areas, drilling and trenching, and tephrochronological studies. Some characters of the Umi fault are clarified through this intensive study.<BR>The Umi fault extends father north and south than was previously known, but it does not extend as far north as Hakata Bay and the Genkainada Sea. The length of the fault is 17km at least. The average vertical slip rate in the late Quaternary is estimated to be 0.02-0.03m/kyr (Activity Rank C in Matsuda 1975). This slip rate of the Umi fault is lower than those of the neighboring Kego and Nishiyama faults. The last activity of the fault was confirmed to be younger than 4300y. B. P. by the trenching study at Yamaura.<BR>The average recurrence interval of the activity is estimated at 29 kyr. This estimation is based on the assumption that the observed slip at the Yamaura trench (0.6m) occurred in one earthquake event and that the slip at Uenohara (1.9m), which is observed on middle terrace surface, formed immediately after the Aso-4 pyroclastic flow, is a result of repeated earthquake events of the same size slip.

    DOI: 10.11462/afr1985.2008.29_59

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  • Efficient FDTD algorithm for plane-wave simulation for vertically heterogeneous attenuative media (vol 72, pg H43, 2007)

    Arash Jafar-Gandomi, Hiroshi Takenaka

    GEOPHYSICS   72 ( 6 )   Y7 - Y7   2007年11月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:SOC EXPLORATION GEOPHYSICISTS  

    DOI: 10.1190/1.2817659

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  • Efficient FDTD algorithm for plane-wave simulation for vertically heterogeneous attenuative media 査読

    Arash JafarGandomi, Hiroshi Takenaka

    GEOPHYSICS   72 ( 4 )   H43 - H53   2007年7月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SOC EXPLORATION GEOPHYSICISTS  

    We propose an efficient algorithm for modeling seismic plane-wave propagation in vertically heterogeneous viscoelastic media using a finite-difference tirne-domain (FDTD) technique. In the algorithm, the wave equation is rewritten for plane waves by applying a Radon transform to the 2D general wave equation. Arbitrary values of the quality factor for P- and S-waves (Q(p) and Q(s)) are incorporated into the wave equation via a generalized Zener body rheological model. An FDTD staggered-grid technique is used to numerically solve the derived plane-wave equations. The scheme uses a 1 D grid that reduces computation time and memory requirements significantly more than corresponding 2D or 3D computations. Comparing the finite-difference solutions to their corresponding analytical results, we find that the methods are sufficiently accurate. The proposed algorithm is able to calculate synthetic waveforms efficiently and represent viscoelastic attenuation even in very attenuative media. The technique is then used to estimate the plane-wave responses of a sedimentary system to normal and inclined incident waves in the Kanto area of Japan via synthetic vertical seismic profiles.

    DOI: 10.1190/1.2732555

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  • Evidence for a metastable olivine wedge inside the subducted Mariana slab 査読

    Satoshi Kaneshima, Taro Okamoto, Hiroshi Takenaka

    Earth and Planetary Science Letters   258 ( 1-2 )   219 - 227   2007年6月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    An anomalous seismic velocity structure is revealed inside the subducted Pacific plate at northern Mariana near the deepest earthquake foci. We observe anomalous later phases in the P wave coda for a small cluster of deep earthquakes and an anomalous differential P wave slowness between a few pairs of the earthquakes belonging to the cluster. We interpret these observations with a 5% low velocity wedge which is nearly 25 km wide at the depth of 590 km and is truncated at 630 km. The wedge is bounded by two steeply dipping (60°-70°) transition layers with the thickness of about 4 km. The highly localized seismic anomaly inside the slab represents a wedge of metastable olivine (α) embedded in dry ringwoodite (γ). Deep earthquakes occur across only one of the boundaries of the metastable wedge, with some of them outside the wedge. The mechanism of deep earthquakes is discussed based on the spatial pattern of seismicity relative to the wedge. © 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.epsl.2007.03.035

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  • FDM computation of seismic wavefield for an axisymmetric earth with a moment tensor point source 査読

    Earth, planets and space   58 ( 12 )   e29 - e32   2006年12月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Terra Scientific Pub. Co.  

    DOI: 10.1186/BF03352593

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  • A numerical analysis of seismic waves for an anisotropic fault zone 査読

    Takeshi Nakamura, Hiroshi Takenaka

    Earth, Planets and Space   58 ( 5 )   569 - 582   2006年

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Berlin  

    In this study we examine the effects of anisotropy on the seismic wavefield in a fault zone from computation of the synthetic seismograms for a simple fault zone model and a variety of seismic wave sources. The fault zone is modeled by a homogeneous vertical layer with transverse isotropy, induced by cracks, sandwiched between isotropic half-spaces (host rocks). The symmetry axis of the transverse isotropy is horizontal and perpendicular to the fault zone strike. We calculate the synthetic seismograms for this anisotropic fault zone model using a semi-analytical method, the propagator matrix method. The synthetic seismograms show a later phase arriving after the main shear-wave in the horizontal component perpendicular to the fault zone strike at most stations near the fault zone. It is the slower shear-wave (q S2) and its reverberation. The amplitude of this phase and the time delay from the main shear-wave arrival are proportional to the degree of anisotropy, which suggests that observing such phase in field measurements may imply the presence of an anisotropic fault zone. We also perform the shear-wave splitting measurements by applying the cross-correlation method to the synthetic seismograms for various sources. For a strike-slip source, the synthetic seismograms show that the wavefield is more affected by the velocity structure than by the degree of anisotropy, which makes it difficult to estimate the anisotropic (shear-wave splitting) parameters. For normal and dip-slip fault sources with the strike parallel to or striking against the fault zone, the effects of anisotropy is so dominant that the anisotropic fault zone can be detected. These results suggest that the determination of the anisotropic properties in the fault zone would require an appropriate station deployment and the source type information. Copyright © The Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences (SGEPSS)
    The Seismological Society of Japan
    The Volcanological Society of Japan
    The Geodetic Society of Japan
    The Japanese Society for Planetary Sciences
    TERRAPUB.

    DOI: 10.1186/BF03351954

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  • Precise location of the fault plane and the onset of the main rupture of the 2005 West Off Fukuoka Prefecture earthquake 査読

    Hiroshi Takenaka, Takeshi Nakamura, Yosuke Yamamoto, Genti Toyokuni, Hiroshi Kawase

    Earth, Planets and Space   58 ( 1 )   75 - 80   2006年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Near-source strong-motion records of the 2005 West Off Fukuoka Prefecture earthquake have two remarkable features. One is the presence of a relatively long period pulse with large amplitude on the fault-normal component of the velocity and displacement records, which is the result of the forward rupture directivity. The other is that the records show several seconds of small but increasing amplitude arrival (‘ initial rupture phase‘ ) followed by the onset of the main energy release (‘ main rupture phase‘ ). We first determined the precise geometry of the fault plane of this earthquake by examining the horizontal particle motion of the main S-wave portion on the records, as follows: the strike is N304°E, and the dip angle is 87°. The dip direction of the fault plane is northeast, and the surface intersection of the fault plane passes by the eastern coast of Genkai Island. We also obtained the relative location of the onset of the main rupture with respect to the hypocenter, and the mean rupture velocity between them. The distance between them is 5.1 km, the onset of the main rupture is located southeast above the hypocenter. The mean rupture velocity along the straight path is 1.4 km/s. It is found that the main rupture began 3.6 sec later from the origin time, at the central point between the hypocenter and Genkai Island. Our results suggest that Genkai Island directly suffered the strong effects of the forward rupture directivity during the earthquake. Copyright © The Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences (SGEPSS)
    The Seismological Society of Japan
    The Volcanological Society of Japan
    The Geodetic Society of Japan
    The Japanese Society for Planetary Sciences
    TERRAPUB. © 2006, The Seismological Society of Japan, Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences, The Volcanological Society of Japan, The Geodetic Society of Japan, The Japanese Society for Planetary Sciences. All rights reserved.

    DOI: 10.1186/BF03351917

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  • Quasispherical approach for seismic wave modeling in a 2-D slice of a global Earth model with lateral heterogeneity 査読 国際誌

    TOYOKUNI G.

    Geophys. Res. Lett.   32 ( 9 )   L09305   2005年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1029/2004gl022180

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  • 速度・応力型差分法での固体・流体境界の扱いについて 査読

    岡元 太郎, 竹中 博士

    地震. 2輯   57 ( 3 )   355 - 364   2005年2月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:日本地震学会  

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  • 地震波動シミュレーションのための鹿児島県北西部における3次元速度構造モデル 査読

    藤井 雄士郎, 竹中 博士, 宮町 宏樹

    地震. 2輯   57 ( 3 )   365 - 375   2005年2月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本地震学会  

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  • 鉛直方向任意不均質弾性媒質における平面波入射問題の時間領域差分解法 査読

    田中 宏樹, 竹中 博士

    地震. 2輯   57 ( 3 )   343 - 354   2005年2月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:日本地震学会  

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  • 断層破砕帯の異方性が地震波形に及ぼす影響の検討 査読

    中村 武史, 竹中 博士

    地震. 2輯   57 ( 3 )   331 - 342   2005年2月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   出版者・発行元:日本地震学会  

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  • Strong S-wave anisotropy in the aftershock region of the 2000 Tottori-ken Seibu, Japan, earthquake (Mw6.6) 査読

    Takeshi Nakamura, Hiroshi Takenaka, Sadaomi Suzuki

    Earth, Planets and Space   57 ( 11 )   1055 - 1062   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Berlin  

    The 2000 Tottori-ken Seibu earthquake (Mw6.6) occurred in Tottori prefecture, western Japan on October 6, 2000. We conducted aftershock observation and analyzed S-wave anisotropy using the aftershocks Mjma2.0 to 3.5 observed at two stations near the aftershock region. The fast S-waves are polarized to almost E-W direction, which corresponds to the P-axis direction of the mainshock. The delay time of the split S-waves ranges between 20 and 100 ms. The crack density inside and outside the aftershock area is estimated from the delay time. The distribution of crack density shows a strong spatial variation and depends on the ratio of the path length inside the aftershock region against the whole path length. Assuming a uniform distribution of anisotropy inside and outside the aftershock region, the crack densities inside and outside are 0.017 and 0.007, respectively. It thus seems probable that in the aftershock region the distribution of cracks is intensive and cracks are opened due to the presence of fluids in seismogenic layers. This considerable spatial variation of anisotropy between inside and outside the aftershock region suggests that the aftershock region may have different mechanical properties from the surrounding area. Copyright © The Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences (SGEPSS)
    The Seismological Society of Japan
    The Volcanological Society of Japan
    The Geodetic Society of Japan
    The Japanese Society for Planetary Sciences
    TERRAPUB.

    DOI: 10.1186/BF03351884

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  • Strong attenuation of shear waves in the focal region of the 1997 Northwestern Kagoshima earthquakes, Japan 査読

    Y Mamada, H Takenaka

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   94 ( 2 )   464 - 478   2004年4月

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SEISMOLOGICAL SOC AMER  

    In 1997, two moderate earthquakes (M-JMA 6.5 on March 26 and MJMA 6.3 on May 13) occurred in northwestern Kagoshima prefecture, Japan. Using the records of aftershocks with focal depths from 5 to 10 km, recorded at a station located above the center of the aftershock zone, attenuation values for shear waves (Q(S)(-1)) were determined for the focal region. This region consists of the aftershock zones, including the rupture zones of the two mainshocks. A coda normalization method was applied for the measurement of Q(S)(-1) and determined as a function of frequency in five frequency bands centered at 1.5, 3, 6, 12, and 24 Hz. Before applying the method, a correction for the effect of the radiation pattern of shear waves on the spectral amplitude was made for frequency bands centered at 3 Hz and lower. Estimated Q(S)(-1)'s have significantly larger values compared to other previous studies in the crust. From our results, Q(S)(-1) can be approximately represented as a function of frequency f by Q(S)(-1)(f) = (9.93 X 10(-2))f(-0.95).
    In order to check the significance of the large values of Q(S)(-1) in the focal region, we also determined the attenuation in the surrounding area, using shear waves that propagate through both the focal region and the surrounding region. Our results show that the estimated Q(S)(-1) outside the focal region can be approximately represented as a function of frequency by Q(S)(-1)(f) = (1.03 X 10(-2))f(-0.59). This is similar to the crustal Q(S)(-1) in the surrounding area obtained by Kato (1999), suggesting that the values of Q(s)(-1) in the focal region are correctly estimated. Comparison of the values of Q(S)(-1) demonstrates that attenuation of S waves in the focal region is several times larger than in the surrounding area.

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  • Seismic structure of the crust and uppermost mantle in the incipient stage of back arc rifting - northernmost Okinawa Trough 査読

    Kazuo Nakahigashi, Masanao Shinohara, Sadaomi Suzuki, Ryota Hino, Hajime Shiobara, Hiroshi Takenaka, Minoru Nishino, Takeshi Sato, Shinji Yoneshima, Toshihiko Kanazawa

    Geophys. Res. Lett.   31 ( 2 )   n/a - n/a   2004年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley-Blackwell  

    In 1999, a marine seismic structure survey was conducted in the northernmost Okinawa Trough. Outcrops of the acoustic basement through the sedimentary layers are seen in the obtained structures. Velocities of lower layer in upper crust are varying laterally from 5.7 to 6.2 km/s and thickness of 6.0-km/s layer ranges from 3 to 9 km. The lower crust has uniform thickness of about 15 km. The Pn velocity is 7.7-7.8 km/s and the total crustal thickness is about 25 km including sedimentary layers. The structure is in a first approximation similar to that of island arcs. However, the large heterogeneity of upper crust can be interpreted as a result of crustal thinning. The low Pn velocity and the outcrops of the acoustic basement relate to igneous activity in this area. These results suggest that the northernmost part of the Okinawa Trough is in the incipient stage of a back arc rifting.

    DOI: 10.1029/2003gl018928

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  • Near-source effect on radiation pattern of high-frequency S waves: strong SH-SV mixing observed from aftershocks of the 1997 Northwestern Kagoshima, Japan, earthquakes 査読

    H Takenaka, Y Mamada, H Futamure

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   137 ( 1-4 )   31 - 43   2003年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    It has been empirically recognized that high-frequency components of S waves radiated from earthquake do not show a radiation pattern predicted from a double-couple source, while the low frequency components show the standard double-couple radiation pattern. In this paper, we investigate this frequency dependence of radiation pattern using the high quality single-station records from the aftershock events of the 26 March 1997 and 13 May 1997 Northwestern Kagoshima, Japan, earthquakes. We focus on frequency dependence of energy partition between SH and SV waves in the direct S-phase. From the variation of the SH energy fraction with frequency we find that the energy fraction can be well predicted by theoretical radiation coefficients for a double-couple source at frequencies lower than 2 Hz, while at 3.5 Hz or higher it cannot be predicted and shows stochastic behavior. The intermediate frequencies can be seen as a transition from deterministic to stochastic. This supports the assumption that the radiation patterns of SH and SV waves are purely stochastic for high frequencies. Analyses of events which are located close to each other suggest that this stochastic nature is ascribed to strong SH and SV mixing or coupling induced by local structural effects near the sources. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0031-9201(03)00006-2

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  • Transition zone thickness beneath Indonesia as inferred using the receiver function method for data from the JISNET regional broadband seismic network 査読

    T Saita, D Suetsugu, T Ohtaki, H Takenaka, K Kanjo, Purwana, I

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   29 ( 7 )   2002年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

    [1] We analyzed broadband waveforms recorded by the newly deployed Japan-Indonesia Seismic Network to determine the depths of the 410 km and 660 km discontinuities and thickness of the mantle transition zone beneath Indonesia by the receiver function method. The discontinuities have an undulation with a maximum difference of 40 km with respect to the Iasp91 model. The thickness of the transition zone is well correlated with seismicity and seismic velocity anomalies, suggesting that the topography is caused by temperature anomalies associated with the subducted slabs beneath Indonesia.

    DOI: 10.1029/2001GL013629

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  • 不規則成層構造における地震波動場の理論的研究

    竹中博士

    北海道大学学位論文   1990年

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    記述言語:日本語   掲載種別:学位論文(博士)  

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  • 近地地震波の伝播に関する理論 査読

    纐纈一起, 竹中博士

    地震. 2輯   42 ( 3 )   391 - 403   1989年

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    担当区分:最終著者  

    DOI: 10.4294/zisin1948.42.3_391

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MISC

  • 2018 年北海道胆振東部地震の初期の破壊過程

    小割 啓史, 小松 正直, 竹中 博士

    Okayama University Earth Science Report   29 ( 1 )   49 - 63   2023年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:岡山大学理学部地球科学科  

    The rupture process at the beginning stage of the 2018 Hokkaido Eastern Iburi, Japan, earthquake (MJ 6.7) is investigated by analyzing P-wave records from local strong-motion stations. The records show about 3 s of small amplitude arrival (so-called "initial rupture phase") followed by the onset of the main energy release ("main rupture phase"). In this paper we address the issue: where the seismic energy release corresponding to the main rupture phase started at the primary stage of the main rupture, by locating the main rupture onset position. For this aim we applied the 2D and the 3D search methods to estimate the relative location of the onset of the main rupture with respect to the hypocenter, and the time difference between them. The 2D method assumes a plausible initial fault plane and locates the main rupture onset position on the initial fault plane, while the 3D method does not require such assumed fault planes. In the 2D method we employed each of the nodal planes of the first-motion focal mechanism as the initial rupture plane. The 3D method was able to give a better solution than the 2D one. It suggests that the main rupture initiation point might not be on the same fault plane as the hypocenter is. The solution shows that the main rupture onset point is 5.8 km southward and 2.5 km upward from the hypocenter, with the rupture time of 3.3 s from the origin time. It is consistent with the previous studies on the relationship between the magnitude and the initial rupture duration.

    DOI: 10.18926/esr/65481

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  • CMT解による観測点補正値を用いた沖縄本島南東沖の地震の震源再決定

    小松正直, 喜多村萌以, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2022   S04-01   2022年10月

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    担当区分:最終著者  

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  • 海水層および海底地盤構造が海面地震動に与える影響の評価

    中村武史, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2022   2022年10月

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    担当区分:最終著者  

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  • 東北地方太平洋沖地震震源域の波形トモグラフィー:分解能行列の検討

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2022   2022年10月

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  • 地表観測記録を用いた地中地震動の推定(2):定量的な評価に基づく手法の改良

    渡邉禎貢, 竹中博士, 小松正直, 大島光貴

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2022年5月

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  • 地形を考慮した陸海統合3 次元地震波速度構造モデルを用いた大分県周辺の長周期地震動シミュレーション

    奥仲達也, 小松正直, 竹中博士, 吉見雅行, 中村武史, 岡元太郎

    岡山大学地球科学研究報告   28 ( 1 )   27 - 103   2022年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)  

    DOI: 10.18926/ESR/63515

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  • 東北地方太平洋沖地震震源域の波形トモグラフィーに向けた波動場の検討

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2021   S01P-05   2021年10月

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  • 水平成層構造での海面~海中における水中音響波形計算―海水層による増幅・減幅の影響評価-

    中村武史, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2021   S01P-03   2021年10月

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    担当区分:最終著者  

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  • 2016年熊本地震で誘発された大分県中部の地震の初動読み取りと震源決定

    髙崎雄大, 小松正直, 渡邉禎貢, 竹中博士, 大島光貴

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2021   S19P-01   2021年10月

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  • 地表観測記録を用いた地中地震動の推定:深い評価点における検討

    渡邉禎貢, 竹中博士, 小松正直, 大島光貴

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web) 2021   2021年6月

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  • メジアンフィルターを用いた2016年熊本地震の断層近傍における加速度記録の基線補正と変位波形の推定

    渡邉 禎貢, 小松 正直, 竹中 博士

    岡山大学地球科学研究報告   27 ( 1 )   39 - 50   2021年3月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)   出版者・発行元:岡山大学理学部地球科学教室  

    The 2016 Kumamoto earthquake sequence occurred on April 14 (MJMA 6.5) and April 16 (MJMA 7.3). Seismic intensity of 7 on the Japan Meteorological Agency (JMA) scale was observed in Mashiki Town, Kumamoto Prefecture for the both events and in Nishihara Village, Kumamoto Prefecture for the April-16 event. We estimate the displacement waveforms from these acceleration records. Since the acceleration seismograms include the long-period noise due to tilting of the ground and instrumental effects, the baseline corrections are required to derive the accurate velocity and displacement waveforms. We apply a median filter to the velocity waveforms to identify the linear trends on them due to the steplike noise on the acceleration records, and determine the time at which baseline shifts take place and the step value of each shift for the baseline correction through trial and error. Our baseline correction can successfully reconstruct the velocity and displacement waveforms from the acceleration records. The displacement waveforms show the static components consistent with the geodetic data.

    DOI: 10.18926/ESR/61959

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  • 水平成層構造における地中の近地理論地震記象

    竹中 博士, 渡邉 禎貢

    岡山大学地球科学研究報告   27 ( 1 )   29 - 38   2021年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)   出版者・発行元:岡山大学理学部地球科学教室  

    We extend the computational code of Takenaka and Sasatani (2000) for synthetic nearfield seismograms for horizontally layered elastic media, based on the reflection/transmission matrices and the discrete wavenumber summation method, to calculate seismic motion and its spatial derivatives at a subsurface position in the attenuative media. In this paper we describe the theory of this extension and show some numerical examples to verify the extended code.

    DOI: 10.18926/ESR/61956

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  • 北海道南西沖地震に伴う津波 : 小樽から礼文島まで (復刻 北海道南西沖地震と津波 : 2部 津波(1))

    後藤 章夫, 高橋 浩晃, 宇津木 充, 小野 忍, 西田 泰典, 大島 弘光, 笠原 稔, 竹中 博士, 斉田 智治

    月刊地球 = Chikyu monthly   42 ( 4 )   214 - 219   2020年4月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:海洋出版  

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  • 分散性津波方程式の高速な新解法の開発

    竹中 博士, 秦 真平

    大成学術財団研究論文集 = Report of grant supported research the Taisei Foundation   ( 2 )   9 - 17   2020年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:大成学術財団  

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  • 2016年熊本地震で観測された長周期速度パルスの生成に関する理論的解析

    垂水洸太郎, 渡邉禎貢, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2020   2020年

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  • 強震波形記録と海陸統合3次元地下構造モデルを用いた沖縄本島近海で発生した地震のCMT解析

    小松正直, 小割啓史, 渡邉禎貢, 岡元太郎, 中村武史, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2020   2020年

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  • 2D・3Dソースイメージング法を用いた2018年北海道胆振東部地震の初期破壊過程の推定

    藤本怜, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2020   2020年

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  • 全無限均質媒質中の有限矩形断層から生じる変位の近地項・中間項・遠地項と準静的解

    垂水洸太郎, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • 近地強震波形記録を用いた2016年大分県中部の地震のCMT解析

    小割啓史, 小松正直, 竹中博士, 岡元太郎, 中村武史, 吉見雅行, 林田拓己

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • 地表の観測記録から平面波入射を仮定しないで地中の地震動分布を求める方法の検討

    渡邉禎貢, 竹中博士, 小松正直, 大島光貴, 中村武史

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • バックプロジェクション法による2016年4月14日の地震(M6.5)の断層破壊過程の推定

    大島光貴, 竹中博士, 松原誠

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • 振幅の頻度分布とカルバックライブラーの情報量を用いた信号の検出方法

    大島光貴, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • 2019年山形県沖の地震の初期破壊過程

    藤本怜, 小割啓史, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2020   2020年

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  • 時間領域差分法による表層地盤の非線形応答の計算

    鳥越 友輔, 小松 正直, 竹中 博士

    岡山大学地球科学研究報告   26 ( 1 )   1 - 17   2019年12月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(大学,研究機関紀要)   出版者・発行元:岡山大学理学部地球科学教室  

    We have developed a time-domain staggered-grid finite-difference code for modeling non-linear response of a one-dimensionally inhomogeneous subsurface structure to a SH plane-wave incidence. It employs the velocity-stress formulation of elastodynamic equation for the linear part, and adopts a elastoplastic rheology model for the non-linear relation between the stress and strain. In this paper, we apply this code to four constitutive models from linear-elastic to nonlinear: (1) linear elastic model, (2) linear viscoelastic model, (3) elastoplastic model, and (4) viscoelastoplastic model, which simulate shallow sand and clay structures and are vibrated by a vertically incident SH plane-wave of Ricker wavelet, to compare the linear and the non-linear soil behaviors including low strains damping (viscoelastic effect) and/or hysteretic attenuation (non-linear effect). We also apply it to a local strong-motion record of the 2000 Western-Tottori earthquake (MW6.8). We then simulate characteristics of non-linear site response such as reduction of the spectral amplitude in the high frequency band and shift of the peak frequencies to lower frequencies.

    DOI: 10.18926/ESR/58574

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  • 東北沖の陸海統合3次元構造モデルに基づく波形トモグラフィーの試み

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 地震波形の振幅の確率密度関数を用いたP波・S波到着時刻の読み取りのための最適な階級数の検討

    大島光貴, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 平面波入射を仮定しないで,地表地震動から地中の入射波を算定する方法

    竹中博士, 小松正直, 渡邉禎貢, 大島光貴, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 3次元不均質構造モデルを用いた2016年大分県由布の誘発地震の余震のCMTインバージョン

    小割啓史, 小松正直, 竹中博士, 岡元太郎, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 岡山県全域の地盤構造の推定

    畝岡歩, 畝岡歩, 小松正直, 藤田高壮, 竹中博士, 西村敬一, 大島光貴, 川瀬博

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • ソース・イメージング法を用いた2019年山形県沖の地震における初期段階の破壊過程の推定

    藤本怜, 小割啓史, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 南西諸島におけるP波・S波減衰構造

    小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2019   2019年

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  • 3次元理論地震波形計算によるグリーンランド氷床のQ値の推定

    豊国源知, 竹中博士, 小松正直, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • 中小規模の島嶼部における深部地盤S波速度構造モデル(奄美諸島・吐喇列島編)

    山田伸之, 竹中博士, 小松正直

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)   15th   2018年

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  • 3次元不均質構造モデルを用いた2016年大分県由布で発生した地震のCMTインバージョン

    小割啓史, 小松正直, 竹中博士, 岡元太郎, 中村武史

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2018   2018年

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  • 遠地津波のための線形分散波方程式を効率的に解く新しい方法

    秦真平, 竹中博士, 小松正直, 中村武史

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2018   2018年

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  • 岡山県内の震度観測網,K-NET,KiK-netの観測点におけるサイト増幅特性の抽出

    畝岡歩, 小松正直, 大島光貴, 竹中博士, 西村敬一, 川瀬博

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2018   2018年

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  • 南西諸島における震源スケーリング

    小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • スペクトル・インバージョンに基づく岡山県内の強震観測点におけるサイト増幅特性

    畝岡歩, 小松正直, 竹中博士, 大島光貴, 西村敬一, 川瀬博

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • 地球の曲率を考慮した3次元構造モデルに基づく地震動・地殻変動・津波統合シミュレーション

    竹中博士, 小松正直, 中村武史, 豊国源知, 岡元太郎

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • 津波の非線形分散波方程式を効率的に解く新スキームの開発

    秦真平, 竹中博士, 小松正直, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2018   2018年

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  • 北大東島における深部地盤S波速度構造探査

    山田 伸之, 竹中 博士

    公益社団法人物理探査学会学術講演会講演論文集 = Proceedings of the SEGJ Conference   137   241 - 244   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:物理探査学会  

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  • 強震動計算のための大分県域の3次元速度構造モデル

    吉見雅行, 松山尚典, 鈴木晴彦, 谷田貝淳, 林田拓己, 松島信一, 竹中博士, 三宅弘恵, 竹村恵二

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2017   2017年

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  • 地震波減衰トモグラフィから見る2016年熊本地震震源域下の流体分布

    竹中博士, 小松正直, 小田仁

    日本第四紀学会講演要旨集   47   2017年

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  • 2次元線形分散津波方程式の効率的な計算:スキーム編

    竹中博士, 秦真平, 小松正直, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • 陸海統合3次元構造モデルにもとづく日本海溝の浅い地震のFAMT解析

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • S-wavevectorレシーバ関数解析による南西諸島の地震学的構造の推定

    村越匠, 竹中博士, 小松正直, 山田伸之

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2017   2017年

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  • 地震波干渉法を用いた別府湾周辺地域における深部地盤構造モデルの検証

    林田拓己, 吉見雅行, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2017   2017年

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  • 2016年熊本地震の強震記録を用いた岡山県内のサイト特性の評価

    畝岡歩, 小松正直, 竹中博士, 西村敬一

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2017   2017年

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  • アレイ解析による2016年4月16日大分誘発地震の震源の推定

    土井原健太, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2017   2017年

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  • 吐か喇(トカラ)列島中之島および宝島の深部地盤S波速度構造

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • 2次元線形分散津波方程式の効率的な計算:計算編

    秦真平, 竹中博士, 小松正直, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • 南西諸島における連続地動記録を用いた雑微動の相互相関解析

    QIU Dongchen, 小松正直, 豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • バックプロジェクション法による2017年熊本地震の破壊過程の推定

    大島光貴, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • 別府湾周辺における微動の連続観測記録を用いた深部地盤構造の検証

    林田拓己, 吉見雅行, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)   2017   2017年

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  • 沖縄本島における深部地盤のS波速度構造

    山田伸之, 竹中博士, 小松正直

    物理探査学会学術講演会講演論文集   135th   2016年

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  • グリーンランド地殻浅部の経年的地震波速度変化

    豊国源知, 竹中博士, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2016   2016年

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  • 陸海統合3次元構造モデルにもとづく2016年薩摩半島西方沖地震のシミュレーション

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2016   2016年

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  • 南西諸島の広帯域地震波形データを用いたS-wavevectorレシーバ関数解析

    村越匠, 竹中博士, 小松正直, 山田伸之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2016   2016年

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  • 焼きなまし法を用いた初動発震機構解の決定

    小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2016   2016年

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  • 南西諸島の広帯域地震波形データを用いたレシーバ関数解析

    村越匠, 竹中博士, 小松正直, 山田伸之

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2016   2016年

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  • 3次元及び2次元震源イメージングから推定した2014年伊予灘稍深発地震の初期段階の破壊過程

    宇佐美貴政, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2016   2016年

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  • 2015年大分県南部地震(Mj5.7)における大分県周辺の長周期地震動シミュレーションと地下構造モデルの検討

    奥仲達也, 小松正直, 竹中博士, 吉見雅行, 中村武史, 岡元太郎

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2016   2016年

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  • 2016年熊本地震震源域周辺の三次元地震波減衰構造

    小松正直, 小田仁, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2016   2016年

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  • 2016年熊本地震初期破壊過程のイメージング

    宇佐美貴政, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2016   2016年

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  • 焼きなまし法による初動発震機構解の決定

    小松 正直, 竹中 博士

    岡山大学地球科学研究報告   22 ( 1 )   9 - 23   2015年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:岡山大学理学部地球科学教室  

    Simulated annealing (SA) is known as one of the efficient methods for global optimization. It allows for getting an optimal solution by jumping out of local minimum. In this paper, we apply the simulated annealing to determination of focal mechanism solution. To investigate the feasibility of the application, we determine focal mechanism solution of the 14 March 2014 Iyo-Nada intermediatedepth earthquake. The computation of SA method is then 1278 times faster than that of the grid search method.

    DOI: 10.18926/ESR/54116

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  • 氷床によって形成される地震波相「Le」と「Re」の提唱 (総特集 極域地震学 : 国際極年の成果と最近の動向(2))

    豊国 源知, 竹中 博士, 金尾 政紀

    月刊地球   37 ( 11 )   463 - 473   2015年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:海洋出版  

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  • 大分平野における稠密小半径アレイ微動探査

    吉見雅行, 林田拓己, 松島信一, 川瀬博, 竹中博士, 山田伸之, 徳丸哲義, 杉山長志

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2015   2015年

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  • グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2015   2015年

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  • 沖縄島中部から奄美群島南部におけるS波速度構造探査

    山田伸之, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2015   2015年

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  • 紀伊半島周辺における陸上及び海底地すべりによる波動伝播シミュレーション

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 金田義行

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2015   2015年

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  • 2011年東北地方太平洋沖地震の不均質構造モデルを用いた破壊過程解析(5):相互相関係数による考察

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2015   2015年

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  • 八重山・宮古諸島島嶼部における深部地盤のS波速度構造~地下構造モデルの性能評価~

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2015   2015年

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  • グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2015   2015年

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  • 南海トラフ域における長周期地震動成分の伝播特性と震源メカニズム解析に与える影響の評価

    中村武史, 岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2015   2015年

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  • 南西諸島における三次元地震波減衰トモグラフィ

    小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2015   2015年

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  • 2014年3月14日伊予灘稍深発地震の初期段階の破壊過程

    齋藤衛, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2015   2015年

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  • 南海トラフにおけるやや長周期地震動の観測とシミュレーションによる再現

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 大堀道広, 坪井誠司

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2015   2015年

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  • 長大距離地震波動伝播シミュレーションのための地球の曲率を考慮した計算スキーム

    竹中博士, 豊国源知, 中村武史, 小松正直, 岡元太郎

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)   2015   2015年

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  • 内陸型巨大地震に備える : 強震動の特性とその予測 (特集 叡智を尽くして巨大地震に備える : 中国地区からの発信)

    竹中 博士

    日本の科学者   49 ( 11 )   598 - 603   2014年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本科学者会議 ; 1966-  

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  • 地震波から推定される2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程:不均質構造モデルにもとづくグリーン関数を用いたインバージョン解析

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)   14th   2014年

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  • 沖縄先島諸島におけるP波減衰構造

    小松正直, 竹中博士, 小田仁

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2014   2014年

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  • 不均質構造モデルによる地震波グリーン関数波形を用いた2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程(4)

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2014   2014年

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  • 八重山・宮古諸島島嶼部における深部地盤S波速度構造モデル

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2014   2014年

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  • 簡便なコーナ周波数fcの推定法と減衰量t*の決定

    小松正直, 竹中博士, 小田仁

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2014   2014年

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  • 月と火星の全球地震波伝播シミュレーション

    豊国 源知, 竹中 博士, 趙 大鵬, 石原 吉明

    SENAC : 東北大学大型計算機センター広報   46 ( 3 )   1 - 12   2013年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東北大学サイバーサイエンスセンター  

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  • 基盤内S-wavevectorレシーバ関数を用いた九州下の地震学的構造の推定

    上田拓哉, 竹中博士, 村越匠

    物理探査学会学術講演会講演論文集   129th   2013年

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  • 桜島火山におけるACROSS震源位置で励起された弾性波の伝播シミュレーション

    竹中博士, 藤岡慧, 中村武史, 岡元太郎, 宮町宏樹, 八木原寛, 山岡耕春, 國友孝洋, 渡辺俊樹, 井口正人, 為栗健, 三ケ田均, 清水洋

    日本火山学会講演予稿集   2013   2013年

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  • 準円筒座標系2.5次元波動モデリング(3)-非弾性減衰-

    豊国源知, 竹中博士, 岡元太郎, ZHAO Dapeng

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2013   2013年

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  • 奄美大島でのS波速度構造探査-島の地震動評価のために-

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2013   2013年

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  • 3次元グリーンテンソル波形による2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程の推定(2):グリーンテンソル波形の違いの影響

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2013   2013年

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  • グリーンランド氷床上での地震波形観測に氷床が与える影響について

    豊国源知, 金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司, 竹中博士

    極域科学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)   4th   2013年

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  • 福岡地域の深部地盤S波速度構造

    山田 伸之, 竹中 博士

    物理探査学会学術講演会講演論文集 = Proceeding of the SEGJ Conference   127   258 - 259   2012年11月

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  • 南極氷床の効果を考慮した全地球地震波伝播モデリング (総特集 青い地球と白い大陸の地震学 : 固体地球振動特性と不均質構造・ダイナミクスの解明(1))

    豊国 源知, 竹中 博士, 金尾 政紀

    月刊地球   34 ( 8 )   471 - 475   2012年8月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:海洋出版  

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  • 大規模並列GPU計算による地震波伝播シミュレーション

    岡元 太郎, 竹中 博士, 中村 武史

    Tsubame ESJ. : e-science journal   6   11 - 16   2012年7月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:東京工業大学学術国際情報センター  

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  • ACROSSを用いた桜島における能動監視

    宮町宏樹, 八木原寛, 山岡耕春, 渡辺俊樹, 國友孝洋, 井口正人, 為栗健, 三ケ田均, 清水洋, 松島健, 竹中博士

    日本火山学会講演予稿集   2012   2012年

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  • 青い地球と白い大陸の地震学-固体地球振動特性と不均質構造・ダイナミクスの解明-南極氷床の効果を考慮した全地球地震波伝播モデリング

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

    月刊地球   34 ( 8 )   2012年

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  • 2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析のための3次元近地グリーンテンソル波形計算

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 南大東島における地盤震動調査-島の地震動評価のために-

    山田伸之, 立川真太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 地中観測網のS-wavevectorレシーバ関数で見る九州の地殻及び最上部マントルの地震学的構造

    上田拓哉, 村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 近地地震における地震動・津波統合3次元数値シミュレーションの新スキーム

    竹中博士, 中村武史, 蔵本稔大, 岡元太郎, 豊国源知

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 海底地震観測網で観測された地震動の3次元波動伝幡シミュレーションによる再現-構造モデルにおける海水層の導入の重要性

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 金田義行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 南西諸島における地震動シミュレーションのための三次元地下構造モデルの構築

    藤岡慧, 竹中博士, 山田伸之, 中村武史, 岡元太郎, 村越匠, 藤原広行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 深井戸観測記録と深部地盤構造モデルを用いたS-wavevectorレシーバ関数解析による関東平野下のプレート構造の推定

    村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • モーメントテンソル点震源を用いた準円筒座標系2.5次元波動モデリング

    豊国源知, 竹中博士, 岡元太郎, ZHAO Dapeng, 伊藤喜宏, 長谷川昭

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2012   2012年

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  • 月表面地形・表層構造を考慮した月の地震波伝播モデリング

    岡元太郎, 小林直樹, 竹中博士

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)   2011   2011年

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  • 筑紫平野北東部における微動アレイ探査

    奥平良太, 竹中博士, 山田伸之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2011   2011年

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  • 2011年駿河湾で起こった地震における初期段階の震源過程

    後藤史紀, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2011   2011年

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  • 喜界島における微動探査-島の地震動評価のために-

    山田伸之, 竹中博士, 奥平良太

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2011   2011年

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  • S-wavevectorレシーバ関数解析による関東平野のフィリピン海スラブ・太平洋スラブの形状

    村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2011   2011年

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  • 2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程と近地全波形モデリング

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2011   2011年

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  • 時間領域差分法による地震波動としての近地地震津波の数値計算

    竹中博士, 藏本稔大, 中村武史, 岡元太郎, 豊国源知

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2011   2011年

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  • 全地球地震波伝播モデリングを用いた北極における地震波形記録の解釈

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

    極域科学・宙空圏・気水圏・生物・地学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)   2011   2011年

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  • アクロスによる桜島火山のマグマ移動検出に向けた能動的アプローチ

    宮町宏樹, 井口正人, 山岡耕春, 渡辺俊樹, 八木原寛, 為栗健, 三ケ田均, 竹中博士, 清水洋

    日本火山学会講演予稿集   2011   2011年

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  • 横等方的媒質における理論地震記象への非弾性減衰の導入 (強震動シンポジウム(札幌)記念号)

    竹中 博士, 中村 武史

    北海道大学地球物理学研究報告   ( 73 )   185 - 194   2010年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:北海道大学大学院理学研究院自然史科学部門(地球物理学)  

    DOI: 10.14943/gbhu.73.185

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    その他リンク: http://hdl.handle.net/2115/44473

  • GPUによる地震波伝播シミュレーション

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    情報処理学会シンポジウム論文集   2010 ( 5 )   2010年

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  • 自己重力の効果を考慮した球座標系2.5次元地震波伝播モデリング(1):カウリング近似

    豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2010   2010年

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  • GPUを用いた地震波伝播シミュレーション(3):地形・流体層と非弾性減衰効果の導入

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2010   2010年

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  • レシーバー関数解析のための深井戸観測記録の料理法

    竹中博士, 村越匠

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2010   2010年

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  • 先島諸島におけるS波速度構造探査

    山田伸之, 竹中博士, 奥平良太, 後藤史紀, 蔵本稔大

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2010   2010年

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  • 福岡県震度計観測点におけるサイト増幅特性の抽出

    大島光貴, 竹中博士, 川瀬博

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)   13th   2010年

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  • 自己重力を考慮した全地球地震波動場の計算と極域波形データの比較

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

    極域科学・宙空圏・気水圏・生物・地学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)   2010   2010年

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  • 陸上地形・海底地形を考慮した3次元差分法による長周期地震動シミュレーション

    竹中博士, 中村武史, 岡元太郎, 金田義行

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)   13th   2010年

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  • 2009年8月11日駿河湾で発生した地震の3次元HOT-FDMによる波動伝播シミュレーション

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 金田義行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2009   2009年

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  • GPGPUを用いた地震波伝播計算の試み

    岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2009   2009年

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  • 3次元不均質構造における平面波斜め入射問題を解く新しい方法:支配方程式と差分法による解法

    竹中博士, 岡元太郎, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2009   2009年

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  • 地球中心も含めた精度と効率のよい全地球地震波伝播モデリング

    豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2009   2009年

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  • 海底火山活動に伴って発生する地震波動の海域伝播シミュレーションに有効な差分コードの開発

    竹中博士, 中村武史, 金田義行

    日本火山学会講演予稿集   2008   2008年

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  • 2008年岩手・宮城内陸地震における開始5秒間の破壊過程のイメージング

    竹中博士, 山本容維

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2008   2008年

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  • 2005年福岡県西方沖地震における高精度すべり時空間分布の推定とその検証

    大島光貴, 竹中博士

    日本地震工学会大会梗概集   6th   2008年

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  • 近地P波記録のイメージングから得られた2008年岩手・宮城内陸地震における最初の5秒間の震源過程

    竹中博士, 山本容維

    日本地震工学会大会梗概集   6th   2008年

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  • 鉛直方向不均質粘弾性媒質におけるtau-p領域の波動方程式と時間領域差分法計算

    竹中博士, JAFARGANDOMI Arash

    物理探査学会学術講演会講演論文集   117th   2007年

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  • 近地P波記録から推定した2007年能登半島地震の第2震源・初期破壊・主破壊とアスペリティ

    山本容維, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2007   2007年

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  • 近地P波記録のバックプロジェクションによるアスペリティー分布の推定:リアルタイム・イメージングに向けた検討

    竹中博士, 山本容維

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2007   2007年

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  • 標準地球モデルのための解析的な実効差分格子パラメータの計算

    豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2007   2007年

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  • 2007年新潟県中越沖地震における初期破壊・主破壊・アスペリティー:柏崎における大震動との関係

    山崎寛一, 山本容維, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2007   2007年

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  • 近地P波記録から推定した新潟県中越沖地震の震源過程:最初の5秒間と強震動生成

    竹中博士, 山崎寛一, 山本容維

    日本地震工学会大会梗概集   5th   2007年

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  • 近地P波記録から推定した能登半島地震の震源過程:最初の5秒間と強震動生成

    山本容維, 竹中博士

    日本地震工学会大会梗概集   5th   2007年

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  • 福岡県西方沖地震における強震動記録と地盤増幅効果

    栗林健太郎, 竹中博士, 川瀬博

    日本建築学会学術講演梗概集B-2 構造2   2007   2007年

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  • 地球深部を伝播する地震波の効率的モデリング--準球座標系アプローチ (フロンティア地震学の最前線)

    豊国 源知, 竹中 博士

    月刊地球   28 ( 9 )   607 - 611   2006年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:海洋出版  

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  • ジャワ海溝の微細地殻構造モデルと2.5次元差分法を用いた2006年7月17日ジャワ島沖地震の震源過程解析

    岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2006   2006年

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  • 準球座標系差分法(5)

    豊国源知, 竹中博士, WANG Yanbin

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2006   2006年

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  • アスペリティを考慮したStochastic finite-fault modelingによる2005年福岡県西方沖地震の強震動の再現

    大島光貴, SAYED Moustafa, 竹中博士, 川瀬博

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2006   2006年

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  • P波を用いたアスペリティーのリアルタイム・イメージング:リアルタイム強震動予測/推定へ向けて

    竹中博士, 山本容維

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2006   2006年

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  • 遠地地震波形記録の平面波近似による九州地方直下におけるモホ面イメージング

    大財綾子, 竹中博士, 村越匠

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2005   2005年

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  • 2.5次元差分法で探る2005年宮城県沖の地震の震源過程

    岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2005   2005年

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  • 準球座標系差分法(4)

    豊国源知, 竹中博士, WANG Yanbin

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2005   2005年

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  • 断層帯周辺における異方性速度構造推定のための地震波動場の計算:茂住-祐延断層における適用

    中村武史, 竹中博士, 西上欽也

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2005   2005年

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  • (3)地震動予測地図作成手法の研究及び強震動・震災被害予測システムの開発((3)地震による被害軽減に資する地震調査研究の推進, 1プロジェクト研究)

    藤原 広行, 青井 真, 河合 伸一, 功刀 卓, 森川 信之, 本多 亮, 小林 京子, 大井 昌弘, 八十島 裕, 先名 重樹, 神野 達夫, 石井 透, 奥村 俊彦, 早川 譲, 渡辺 基史, 福島 美光, 竹中 博士, 水谷 守, 篠塚 正宣, 久田 嘉章, 市村 強

    防災科学技術研究所年報   15   "I - 20"-"I-22"   2004年9月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

    地震調査研究推進本部地震調査委員会による地震動予測地図作成に資するため、各種地震計による観測網からのデータを最大限に活用し、ある一定期間内にある地域が強い地震動に襲われる確率を予測した確率論的地震動予測地図や、特定の断層を想定し、それが活動した場合をモデル化して震源断層周辺域の地盤の揺れの分布を予測したシナリオ地震による地震動予測地図を作成する。また、高精度の強震動予測を行い、地震のメカニズムや断層面などを推定するとともに、断層面上での詳細な破壊過程を分析する。さらに、地震災害を引き起こす強震動を予測し、震災被害予測を行う。これらの成果は、地震調査研究推進本部委員会において進めている「全国を概観した地震動予測地図」の作成(平成16年末を目途)に活用されている。

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  • 海底地震計を用いた九州西方沖・沖縄トラフにおける地殻・上部マントルの地震波速度構造調査

    中東 和夫, 篠原 雅尚, 鈴木 貞臣, 竹中 博士, 亀 伸樹, 植平 健司, 塩原 肇, 金沢 利彦, 日野 亮太, 西野 実, 佐藤 壮, 米島 慎二

    九州大学大学院理学研究院研究報告 地球惑星科学   21 ( 3 )   69 - 107   2004年1月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:九州大学大学院理学研究院  

    The Okinawa Trough is located in the・ back-arc region of the Ryukyu Island arc, and is considered to be an active spreading area. In fall of 1999, seismic survey using ocean bottom seismometers was conducted to obtain the detailed seismic structure in the northernmost part of the Okinawa Trough. The total crust thickness is 25 km including a sedimentary layer. The velocity of the upper crust changes from 5.7-6.0 km/s in the upper part to 6.1-6.2 km/s in the lower part. And its thickness changes from 3 km to 9 km. The lower crust of which velocity slightly changes from 6.5-6.7 km/sin the upper part to 6.8-6.9 km/sin the lower part has uniform thickness of about 15 km. The Pn velocity is determined to be 7.7-7.8 km/s. The seismic structure suggests that the northernmost part of the Okinawa Trough is in the incipient stage of a backarc rifting.

    DOI: 10.15017/4493142

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    その他リンク: http://hdl.handle.net/2324/4493142

  • Discontinuity of the Mozumi-Sukenobu fault low-velocity zone, central Japan, inferred from 3-D finite-difference simulation of fault zone waves excited by explosive sources

    Y Mamada, Y Kuwahara, H Ito, H Takenaka

    TECTONOPHYSICS   378 ( 3-4 )   209 - 222   2004年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    We delineate shallow structures of the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan, using fault zone waves generated by near-surface explosions and detected by a seismometer array. Two explosive sources, S1 and S2, were placed at a distance of about 2 km from the array, and the other two, S3 and S4, were at a distance of about 4 km. Fault zone head waves and fault zone trapped waves following direct P wave arrivals were clearly identified in the seismograms recorded by a linear seismometer array deployed across the fault in a research tunnel at a depth of 300 in. Synthetic waveforms generated by a 3-D finite-difference (3-D FD) method were compared with observed fault zone waves up to 25 Hz. The best fitting model indicates a 200-m-wide low-velocity zone extending at least to shot site S1 located 2 kin east of the seismic array with a 20% decrease in the P wave velocity relative to the wall rock. The width of the low-velocity zone is consistent with the fault zone defined by direct geological observation in the research tunnel. However, the low-velocity zone should disappear just to the east of the site S1 to explain the observed fault zone waves for shot S3 and S4 located 4 km east of the seismometer array. Yet the observation and the simulation show notable trapped wave excitation even though shots S3 and S4 are outside the fault zone. These results indicate that (1) the effective waveguide for seismic waves along the fault does not exist east of source site S1 although the surface traces of the fault are observed in this region, and (2) considerable trapped waves can be excited by sources well outside the fault zone. These results highlight the along-strike variability in fault zone structure. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.tecto.2003.09.008

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  • 時間・空間的に連続なすべり速度関数を用いた1997年鹿児島県北西部地震の強震動シミュレーション

    藤井雄士郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2004   2004年

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  • レシーバ関数解析によるインドネシアの地殻構造の推定

    村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2004   2004年

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  • 準球座標系差分法 (2)

    豊国源知, 竹中博士, WANG Y

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2004   2004年

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  • レシーバ関数インバージョンによって推定した松代直下の地殻及び最上部マントルのS波速度構造

    安藤利彦, 竹中博士, 村越匠, 高山博之, 小河原隆広, 仲底克彦

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2003   2003年

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  • グリッドモデルを用いた運動学的震源インバージョン

    竹中博士, 藤井雄士郎

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2003   2003年

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  • 人工地震探査のための準円筒座標系2.5次元波動モデリング

    竹中博士, 田中宏樹, 岡元太郎, KENNETT B L N

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2003   2003年

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  • (42) 地震素過程と地球内部構造の解明に関する総合的研究(5 共同研究,I 研究活動)

    石田 瑞穂, 井上 公, 堀 貞喜, 関口 渉次, 福山 英一, 笠原 稔, 勝俣 啓, 石井 紘, 佃 為成, 橋本 信一, 渡辺 茂, 山田 功, 山岡 耕春, 山内 常生, 山田 守, 宮島 力男, 奥田 隆, 根元 謙次, 田中 寅夫, 渡辺 晃, 平原 和朗, 許斐 直, 澁谷 拓郎, 鈴木 貞臣, 竹中 博士, 清水 洋, 角田 寿喜, 後藤 和彦, 平野 舟一郎, 宮町 宏樹

    防災科学技術研究所年報   13   150 - 150   2002年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

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  • (6) 強震動・震災被害予測システムに関する研究(1 プロジェクト研究,I 研究活動)

    藤原 広行, 河合 伸一, 青井 真, 功刀 卓, 神野 達夫, 森川 信之, 小林 京子, 竹中 博士, 久田 嘉章

    防災科学技術研究所年報   13   20 - 21   2002年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

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  • Estimation of coda-wave attenuation in the vicinity of metropolitan Cairo, Egypt (共著)

    MOUSTAFA Sayed S.R., TAKENAKA Hirohsi, MAMADA Yutaka

    Mem. Fac. Sci., Kyushu Univ., Ser. D, Earth Planet. Sci.   31(2), 71-79 ( 2 )   71 - 79   2002年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:九州大学  

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  • MPIを用いた時間領域差分法による3次元地震波動場の並列計算(共著)

    竹中博士

    九州大学情報基盤センター広報   2 ( 1 )   85 - 94   2002年

  • 2000年鳥取県西部地震の震源域における余震観測(共著)

    九州大学大学院理学研究院研究報告(地球惑星科学)   21(2), 49-59   2002年

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  • Source process of the largest aftershock (M5.5) of the 1997 Kagoshima earthquakes, Kyushu, Japan (共著)

    FUJII Yushiro, TAKENAKA Hiroshi

    Mem. Fac. Sci., Kyushu Univ., Ser. D, Earth Planet. Sci.   31(2), 59-70 ( 2 )   59 - 70   2002年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:九州大学  

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  • 地震波散乱問題における積分方程式のウエーブレットを用いた解法の検討:大規模積分作用素行列の圧縮(共著)

    竹中 博士, 藤原 広行

    九州大学大学院理学研究院研究報告(地球惑星科学)   21(2), 61-68 ( 2 )   61 - 66   2002年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:九州大学大学院理学研究院  

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  • 3-D finite-difference simulation of seismic fault zone waves - Application to the fault zone structure of the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan

    Y Mamada, Y Kuwahara, H Ito, H Takenaka

    EARTH PLANETS AND SPACE   54 ( 11 )   1055 - 1058   2002年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    Fault zone waves have the potential to be a powerful tool to reveal the fine structure of a fault zone down to the seismogenic depth. Seismic fault zone waves include head waves, trapped waves and direct body waves propagating in the fault zone. 3-D numerical simulation is necessary to interpret the waveforms in the presence of low-velocity zones with relatively complex fault structure. We computed finite difference (FD) synthetic seismograms to fit the seismograms of explosions, which contain frequencies up to 25 Hz, recorded by a linear seismometer array across the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan. We find fault zone head waves, direct P waves propagating within the low-velocity zone and wave trains following the direct P waves associated with the fault for both observed and synthetic waveforms. Thus, modelling of fault zone waves is expected to determine details of complex fault zone structure.

    DOI: 10.5636/eps.54.11_1055

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  • 3-D finite-difference simulation of seismic fault zone waves - Application to the fault zone structure of the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan

    Y Mamada, Y Kuwahara, H Ito, H Takenaka

    EARTH PLANETS AND SPACE   54 ( 11 )   1055 - 1058   2002年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    Fault zone waves have the potential to be a powerful tool to reveal the fine structure of a fault zone down to the seismogenic depth. Seismic fault zone waves include head waves, trapped waves and direct body waves propagating in the fault zone. 3-D numerical simulation is necessary to interpret the waveforms in the presence of low-velocity zones with relatively complex fault structure. We computed finite difference (FD) synthetic seismograms to fit the seismograms of explosions, which contain frequencies up to 25 Hz, recorded by a linear seismometer array across the Mozumi-Sukenobu fault, central Japan. We find fault zone head waves, direct P waves propagating within the low-velocity zone and wave trains following the direct P waves associated with the fault for both observed and synthetic waveforms. Thus, modelling of fault zone waves is expected to determine details of complex fault zone structure.

    DOI: 10.5636/eps.54.11_1055

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  • Estimation of Coda-Wave Attenuation in the Vicinity of Metropolitan Cairo, Egypt

    MOUSTAFA Sayed S.R., TAKENAKA Hirohsi, MAMADA Yutaka

    九州大学理学部紀要   31(2), 71-79 ( 2 )   71 - 79   2002年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:九州大学  

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  • Source process of the largest aftershock (M5.5) of the 1997 Kagoshima earthquakes, Kyushu, Japan (共著)

    Mem. Fac. Sci., Kyushu Univ., Ser. D, Earth Planet. Sci.   31(2), 59-70   2002年

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  • 従来の震源インバージョンの結果から時間空間的に連続なすべり時間関数を抽出する方法

    竹中博士, 藤井雄士郎, 川瀬博, 宮腰研, 岩田知孝

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2002   2002年

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  • 2000年鳥取県西部地震の断層直上アレーで観測されたS波偏向異方性

    中村武史, 安藤利彦, 田中宏樹, 竹中博士, 桑原保人, 侭田豊, 今西和俊

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2002   2002年

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  • 2000年鳥取県西部地震の震源域におけるS波偏向異方性 (2)

    中村武史, 竹中博士, 鈴木貞臣

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2002   2002年

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  • A multidomain approach of the Fourier pseudospectral method using discontinuous grid for elastic wave modeling

    YB Wang, H Takenaka

    EARTH PLANETS AND SPACE   53 ( 3 )   149 - 158   2001年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    Pseudospectral method is an efficient and high-accuracy numerical modeling technique that has been applied to the simulation of seismic wavefields in realistic models with complex structures such as sedimentary basin. However, if the sedimentary layers are included in the model, high velocity contrasts arise because of the very low S-wave velocities of the sediments as compared with the bedrock. The grid spacing then has to be very small, which leads to spatial oversampling in regions with higher velocities. As a result, we also have to use very small time interval for time marching, so that the computation requires much CPU time. A treatment of this problem is use of a multidomain approach that can employ different grid spacings in different regions, i.e. "discontinuous grid". In this study, we propose a scheme for the Fourier pseudospectral method using discontinuous grid, which uses an interpolation by the FFT. This scheme can reduce the computation time and the required computer memory as compared with the conventional one. The accuracy and efficiency of this approach are demonstrated in the present paper through examples of 2-D elastic wave modeling.

    DOI: 10.5636/eps.53.149

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  • Small scale heterogeneities in the focal region of the 1997 northwestern Kagoshima earthquakes, Japan(共著)

    Proceedings of the 5th SEGJ International Symposium   147-151   2001年

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  • Modelling seismic wave propagation in a two-dimensional cylindrical whole-earth model using the pseudospectral method

    Yanbin Wang, Hiroshi Takenaka, Takashi Furumura

    Geophysical Journal International   145 ( 3 )   689 - 708   2001年

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    記述言語:英語  

    We present a method for modelling seismic wave propagation in a whole-earth model by solving the elastodynamic equations in 2-D cylindrical coordinates (r, 0) using the Fourier pseudospectral method (PSM). In solving the 2-D cylindrical elastodynamic equations for a whole-earth model, a singularity arises at the centre (r = 0) of the earth. To avoid the singularity, we develop a scheme that uses extension of field variables in the radial direction, with which computation of the wavefield at the centre is avoided, so that the wave propagation through the centre can be calculated. The time interval used in the calculation is determined by the smallest lateral grid spacing around the centre in the model. In a cylindrical coordinate system, the smallest lateral grid spacing is generally so small that the calculation is too time-consuming to be realistically carried out even on a supercomputer. We adopt a multidomain scheme to increase the smallest lateral grid spacing and avoid the oversampling of the physical domain around the centre of the earth. A smoothing scheme in the wavenumber domain is also proposed, which enables us to use a large enough time interval to allow the calculation for the whole-earth model on a desktop workstation. The waveforms calculated by the present method are compared with those obtained by the Direct Solution Method (DSM) to demonstrate their high accuracy. This method significantly reduces the computer memory and computation time required and makes it possible to study the effects of small-wavelength heterogeneities that can be approximated as azimuthally symmetric on wave propagation in the earth. We apply the present method to study the effects of local heterogeneity in the earth by adding a low-velocity perturbation above the core-mantle boundary (CMB) to the IASP91 earth model.

    DOI: 10.1046/j.1365-246X.2001.01413.x

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  • A multidomain approach of the Fourier pseudospectral method using discontinuous grid for elastic wave modeling(共著)

    Earth, Planets and Space   53 ( 3 )   149 - 158   2001年

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  • Small scale heterogeneities in the focal region of the 1997 northwestern Kagoshima earthquakes, Japan(共著)

    Proceedings of the 5th SEGJ International Symposium   147-151   2001年

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  • 太平洋西縁沈み込み帯のマントル遷移層構造(共著)

    大滝 壽樹, 斉田 智治, 末次 大輔

    月刊地球   23(27), 455-458 ( 7 )   455 - 458   2001年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:海洋出版  

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  • 広帯域地震計設置のための埋設法の比較観測(共著)

    吉田 康宏, 神定 健二, 原田 智史, 藤原 健治, 大滝 壽樹, 田中 明子, 金嶋 聰, 末次 大輔, 神谷 眞一郎, 石原 靖, 竹中 博士, 斉田 智治, 藤井 雄士郎

    地震   54, 9-16 ( 1 )   9 - 16   2001年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    The needs for installing broadband seismometers in inconvenient places are increasing. A simple and easy installation method is necessary for this purpose because it is difficult to make seismic observatory consuming much time and money. However only a few researches have been done for this purpose. In this paper we try to find the best way to install seismometers in inconvenient places. To decrease background noises under simple installation, we tested several ways to install broadband seismometers in shallow vaults. We made two vaults with concrete blocks whose sizes are about 1.5m3 and install a broadband seismometer in it. One block was set on the ground, and the other was settled below the ground. We checked background noise level of vertical component for three cases of insulation stuff: sand, styrofoam, and none. The noise level of the seismometers below the ground is lower than that on the ground for all three cases. The noise level is the lowest when the seismometer is installed in the underground vault filled with sand. The order of the amplitude of noise level is in proportion to the temperature fluctuation near the seismometer. Noise levels show higher correlation with temperature than wind speed, precipitation and atmospheric pressure. These suggest that the inhibition of temperature change near seismometers is the key to decrease background noise level. Therefore the installation of seismometer in the underground vault filled with sand achieves the lowest noise level, though the level is about 10dB higher than that in deep tunnel at permanent observatory near the vault.

    DOI: 10.4294/zisin1948.54.1_9

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  • Modelling seismic wave propagation in a 2-D cylindrical whole earth model using the pseudospectral method (共著)

    Geophys. J. Int.   145 ( 3 )   689 - 708   2001年

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  • レシーバ関数インバージョンによる九州の地殻構造の推定

    村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2001   2001年

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  • 3次元差分法による断層トラップ波のシミュレーション 茂住祐延断層への適用

    侭田豊, 桑原保人, 伊藤久男, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2001   2001年

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  • Tomographic low-velocity anomalies in the uppermost mantle around the northeastern edge of Okinawa trough, the backarc of Kyushu

    H Sadeghi, S Suzuki, H Takenaka

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   27 ( 2 )   277 - 280   2000年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

    A simultaneous inversion for three-dimensional velocity structure and hypocentral parameters is used to determine the tomographic images of the backarc of Kyushu, southwestern Japan. The data used in the imaging are the first arrival times of 2736 local earthquakes recorded at 305 stations in a wide region from western Japan to eastern China. Additional data are provided by including arrival times of 357 teleseismic earthquakes. We got the high resolution of the uppermost mantle images for P waves at least in the depth range to 150 km, the latitude range of 30 degrees-34 degrees N and the longitude range of 128 degrees-132 degrees E. Results of inversion reveal a major zone of strong low velocity under west off Kyushu Island in the depth from 40 km to 100 km. This feature may result from partially melting in relation to the upwelling of hot mantle around the northeastern edge of the extending Okinawa trough.

    DOI: 10.1029/1999GL008385

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  • Tomographic low-velocity anomalies in the uppermost mantle around the northeastern edge of Okinawa trough, the backarc of Kyushu (共著)

    SADEGHI H, SUZUKI S, TAKENAKA H

    Geohhys. Res. Lett.   27 ( 2 )   277 - 280   2000年1月

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  • Seismic Waves in a horizontally layered half-space with a general point source(共著)

    Mem. Fac. Sci., Kyushu Univ., Ser. D, Earth Planet. Sci.   31 ( 1 )   19 - 28   2000年

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  • Effect of vertical velocity gradient on ground motion in a sediment-filled basin due to incident SV wave

    YB Wang, H Takenaka, T Furumura

    EARTH PLANETS AND SPACE   52 ( 1 )   13 - 24   2000年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    The natural sedimental deposits in basins show strong vertical heterogeneity in their material parameters. The aim of this paper is to investigate the effects of such vertical heterogeneity, especially vertical velocity gradient, inside basin on the seismic ground motion through the parametric study on the response of a two-dimensional semi-cylindrical sediment-filled basin to a vertical incidence of plane SV wave using the pseudospectral method. This numerical study has tried to find the effects caused by vertical velocity gradient through the use of synthetic seismograms, wavefield snapshots and surface amplitude distribution. Simulation results clearly demonstrate the derailed character of wave propagation phenomena in basins with vertical velocity gradient, which produces characteristic amplification pattern of the surface motion caused mainly by the generation of strong Rayleigh wave induced at the basin edge associated with large lateral velocity change across the basin edge. Amplification pattern at the surface strongly depends on both the vertical velocity gradient in the basin and the predominant frequency of the incident wave. Although similar phenomena on wave propagation and surface motion found in previous studies for homogeneous basin models have also been observed in this study, it has been found that the vertical velocity gradient enhances such phenomena. The results suggest that it is important to represent the vertical velocity profiles accurately when we construct a structural model for realistic modelling of ground motion.

    DOI: 10.5636/eps.52.13

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  • An imaging technique for subsurface faults using teleseismic-wave records (]G0002[) -Improvement in the detectability of subsurface faults-(共著)

    Earth, Planets and Space   52 ( 1 )   3 - 11   2000年

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  • An imaging technique for subsurface faults using Teleseismic-Wave Records II - Improvement in the detectability of subsurface faults

    T Murakoshi, H Takenaka, D Suetsugu

    EARTH PLANETS AND SPACE   52 ( 1 )   3 - 11   2000年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    We have developed an imaging algorithm for subsurface faults on the basis of the steepest descent method in our previous paper. In this paper we introduce two new techniques, the multi-event stacking and multi-master stacking, to improve detectability for subsurface faults. The multi-event stacking is a technique using data from plural earthquakes with different incident angles. The multi-master stacking is a technique using data of a single earthquake, in which the images obtained by employing different master receiver are stacked. We examined the feasibility of our approach using several trial models and synthetic data with different signal to noise ratios, different pulse durations and different incident angles in the two dimensional SH cases. In the numerical experiments, we could recover the image of the subsurface fault for all the trial models used, which indicates our method has a potential for sensing real subsurface faults.

    DOI: 10.5636/eps.52.3

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  • 大規模3次元地震波動場(音響場)モデリングのためのPSM/FDMハイブリッド型並列計算(共著)

    古村 孝志, 纐纈 一起, 竹中 博士

    物理探査   53 ( 4 )   294 - 308   2000年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:物理探査学会  

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  • Numerical experiments for seismic tomography using the Singular Value Decomposition (SVD) technique(共著)

    21 ( 1 )   9 - 18   2000年

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  • 特異値分解法を用いたサイスミック・トモグラフィの検討(共著)

    中村 めぐみ, 林田 智宏, 竹中 博士

    九州大学大学院研究報告, 地球惑星科学   21 ( 1 )   9 - 18   2000年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:九州大学大学院理学研究院  

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  • K-NET観測点の地震計方位測定(2) : 大分県(共著)

    渡邉 篤志, 竹中 博士, 藤井 雄士郎, 藤原 広行

    地震   53 ( 2 )   185 - 192   2000年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    DOI: 10.4294/zisin1948.53.2_185

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  • A scheme for estimating the location and tangential plane of a reflector

    H Takenaka

    EARTH PLANETS AND SPACE   52 ( 4 )   299 - 303   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    Magmatic reflectors have been detected beneath some volcanic regions by analysing some reflection phases of seismograms. In this letter we consider a problem to determine the location and tangential plane of such a reflector from the ray parameter, back-azimuth and travel time of a reflection phase, and present a scheme to solve it. It is then shown that the problem is essentially a one-dimensional root-finding problem whose independent variable is only the depth of the reflection point, and thus it can be solved by a line search method such as the one-dimensional grid search. While homogeneous velocity structure models have been used in the conventional analyses, the present scheme employs a vertically inhomogeneous one and can also easily treat converted phases at the reflector.

    DOI: 10.5636/eps.52.299

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  • Effect of vertical velocity gradient on ground motion in a sediment-filled basin due to incident SV wave (共著)

    Earth, Planets and Space   52 ( 1 )   13 - 24   2000年

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  • Seismic Waves in a horizontally layered half-space with a general point source(共著)

    TAKENAKA Hiroshi, SASATANI Tsutomu

    Mem. Fac. Sci., Kyushu Univ., Ser. D, Earth Planet. Sci.   31 ( 1 )   19 - 28   2000年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:九州大学  

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  • Seismograph orientation at K-NET obsevatories(2) : Oita Prefecture.(共著)

    Zisin   53 ( 2 )   185 - 192   2000年

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  • A hybrid PSM/FDM parallel simulation for large-scale 3-D seismic(acoustic)wavefield(共著)

    53 ( 4 )   294 - 308   2000年

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  • A scheme for estimating the location and tangential plane of a reflector

    Hiroshi Takenaka

    Earth, Planets and Space   52 ( 4 )   299 - 303   2000年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Springer Berlin  

    Magmatic reflectors have been detected beneath some volcanic regions by analysing some reflection phases of seismograms. In this letter we consider a problem to determine the location and tangential plane of such a reflector from the ray parameter, back-azimuth and travel time of a reflection phase, and present a scheme to solve it. It is then shown that the problem is essentially a one-dimensional root-finding problem whose independent variable is only the depth of the reflection point, and thus it can be solved by a line search method such as the one-dimensional grid search. While homogeneous velocity structure models have been used in the conventional analyses, the present scheme employs a vertically inhomogeneous one and can also easily treat converted phases at the reflector.

    DOI: 10.1186/BF03351639

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  • レシーバ関数法を用いたインドネシア地域下のマントル遷移層の厚さの推定

    斉田智治, 末次大輔, 竹中博士, 大滝寿樹, 神定健二

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2000   2000年

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  • 地震波散乱問題における積分方程式のウエーブレットを用いた解法

    竹中博士, 藤原広行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   2000   2000年

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  • A reflection/transmission matrix formulation for seismoacoustic scattering by an irregular fluid-solid interface

    T Okamoto, H Takenaka

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   139 ( 2 )   531 - 546   1999年11月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    The seismoacoustic scattering due to an irregular fluid-solid interface (i.e. the ocean bottom) must be considered when modelling seismic wave propagation in oceanic regions. In this paper, we present an accurate method to treat this problem. The method is an extension of the reflection/transmission matrix approach that was developed to model scattering due to an irregular interface between two elastic solids. This approach uses the discrete wavenumber representation of the wavefield and the Rayleigh ansatz; the wavefield is decomposed into a set of plane waves, and: we assume that the scattered wavefield due to an incident plane wave can be expanded in terms of only the waves moving away from the interface. The plane waves at:both sides of the interface are then connected to each other based on this hypothesis and proper boundary conditions. The elements of the reflection/transmission matrices describe these connection coefficients.
    As the fluid-solid interface, the direct application of the above method is difficult because the tangential displacement at the interface is not necessarily continuous. To avoid this problem, we use pressure as the variable inside,the fluid layer. The reflection/transmission matrices between the pressure wave (i.e. the acoustic wave) and the elastic waves are then developed by using the standard boundary conditions at the fluid-solid interface (i.e. normal stress continuity, zero tangential stress, and normal displacement continuity) and the Rayleigh ansatz.
    To demonstrate the validity acid feasibility of our method, we compare the results of our method with those of other methods. First, we examine the reflection of plane elastic waves by a periodic sinusoidal interface for a single frequency. The interface profile is characterized by its periodicity or wavelength (D) and peak to trough height (h). The behaviour of the reflection calculated by our method shows almost complete agreement with that calculated by a boundary element method (BEM) up to a relatively steep interface whose height to wavelength ratio (h/D) is 0.5.
    Second, we calculate the synthetic time domain waveforms for a plane vertically incident P wave into basin-like fluid layers. We compare the waveforms calculated by the present method with those calculated by the finite difference method (FDM). In general, the waveforms calculated by the two methods match well. A quantitative study shows that the degree of agreement indicated by the RMS residuals between the waveforms of the two methods becomes better when we use a smaller grid interval in the FDM calculation. For the models treated here, the cases of 30 grid-points per wavelength results in RMS residuals less than about 10-15 per cent. This grid interval is smaller than that usually applied (more than 5-10 grid-points per wavelength). Since, in general, the accuracy of the FDM calculation becomes better as the grid interval decreases, these results indicate the validity of the present method.

    DOI: 10.1046/j.1365-246x.1999.00959.x

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  • A reflection/transmission matrix formulation for seismoacoustic scattering by an irregular fluid-solid interface. (共著)

    OKAMOTO T, TAKENAKA H

    Geophys. J. Int.   139 ( 2 )   531 - 546   1999年11月

  • A two-point, three-dimensional seismic ray tracing using genetic algorithms

    H Sadeghi, S Suzuki, H Takenaka

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   113 ( 1-4 )   355 - 365   1999年6月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    Ray tracing between two fixed points is a boundary value problem. An initial path connecting two points, the source and the receiver, is algorithmically perturbed until it converges to a solution giving a minimum travel-time path. In multi-pathing cases, it is quite possible for an algorithm to converge to a ray path with local minimum travel time. Furthermore, when the velocity structure has discontinuities, there is another serious problem, i.e., how to determine the correct intersection between the ray and the surface of discontinuity. In this paper, a new approach for two-point ray tracing is presented, which uses genetic algorithms (GAs) to overcome these problems. Since GAs are efficient global search techniques, the proposed method guarantees to find a global minimum travel-time path and also the correct intersections. A micro-GA implementation is adopted to further enhance computational efficiency. This approach is suitable for tracing the first arriving seismic waves through a 3-D heterogeneous medium with discontinuities. The method can also find the minimum time paths of later arrivals, such as reflected and refracted waves, by constraining the ray to hit a prescribed interface. The accuracy of the method is demonstrated on the numerical examples. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/S0031-9201(99)00011-4

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  • A two-point, three-dimensional seismic ray tracing using genetic algorithms (共著)

    SADEGHI H, SUZUKI S, TAKENAKA H

    Phys. Earth Planet. Int.   113 ( 1-4 )   355 - 365   1999年6月

  • Pseudosepctral法による理論地震記象(6) -大規模3次元並列計算のための微分演算子の最適化-

    古村 孝志, 纐纈 一起, 竹中 博士

    物理探査学会学術講演会講演論文集 = Proceeding of the SEGJ Conference   100   103 - 107   1999年6月

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  • K-NET観測点の地震計方位測定(1):鹿児島県西部(共著)

    竹中 博士, 渡邉 篤志, 藤原 広行, 藤井 雄士郎, 永野 一

    九大理学部研究報告(地球惑星)   20 ( 3 )   89 - 98   1999年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:九州大学理学部  

    Orientation of seismometers at 12 observatories of the K-NET in western Kagoshima region (KGSOO1~KGS012) was measured in this study. We found that stations KGS006 and KGS009 have rather large misorientation greater than 15°.We quickly check the effects of such instrument misorientation on waveform using the records of the 1997 northwestern Kagoshima earthquakes.

    DOI: 10.15017/4494281

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  • 鹿児島県串木野市の岩盤上における広帯域強震観測(共著)

    九大理学部研究報告(地球惑星)   20 ( 3 )   79 - 88   1999年

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  • 地震トモグラフィによる九州背弧のマントル・アップウエリング構造と九州の張力場(共著)

    月刊 地球   ( 号外27 )   211 - 216   1999年

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  • 速度-応力型スタガード格子差分法を用いた2次元及び3次元地震波動計算コードの作成(共著)

    九州大学理学部研究報告(地球惑星科学)   20 ( 3 )   99 - 110   1999年

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  • K-NET観測点の地震計方位測定(1)鹿児島県西部

    竹中 博士, 渡邉 篤志, 藤原 広行

    九州大学理学部研究報告 地球惑星科学   20 ( 3 )   89 - 98   1999年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:九州大学  

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  • Broadband strong-motion of observation on hard rock site at Kushikino

    Atsushi Watanabe, Yushiro Fujii, Hayato Futamure, Nobuki Kame, Hiroshi Takenaka, Sadaomi Skuzuki, Kenji Uehira, Takeshi Matsushima

    Sci. Repts., Dept. Earth & Planet. Sci., Kyushu Univ.   20 ( 3 )   79 - 88   1999年

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    In 1997, two moderate earthquakes occurred in the northwestern part of Kagoshima Prefecture (Mjma 6.5 on March 26 and Mjma 6.3 on May 13), and a large number of aftershocks occurred in the southern part of the second event focal region. We started the observation of the aftershocks from April 1, 1998, at Kushikino. We used a broadband strong-motion velocity-type seismograph and an accelerograph in order to record the full waveforms of the strong ground motions. Up to April 25, 1999, we observed 74 events, and 3 events were recorded by both seismographs. In this paper, we report the detail of observational conditions and show some waveforms we obtained.

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  • Simulating seismic wave propagation in transversely isotropic media by using pseudo-spectral method(共著)

    Northwestern Seismological Journal   21 ( 2 )   212 - 224   1999年

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  • Development of 2D and 3D codes of the velocity-stress staggered-grid finite-difference method for modeling seismic wave propagation

    HAYASHIDA T.

    Sci. Repts., Dept. Earth and Planet. Sci., Kyushu Univ.   20 ( 3 )   99 - 110   1999年

  • Simulating seismic wave propagation in transversely isotropic media by using pseudo-spectral method(共著)

    Northwestern Seismological Journal   21 ( 2 )   212 - 224   1999年

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  • An efficient approach of the pseudospectral method for modeling of geometrically symmetric seismic wavefield(共著)

    Earth, Planets and Space   51 ( 2 )   73 - 79   1999年

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  • An efficient approach of the pseudospectral method for modelling of geometrically symmetric seismic wavefield

    H Takenaka, YB Wang, T Furumura

    EARTH PLANETS AND SPACE   51 ( 2 )   73 - 79   1999年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

    The pseudospectral method is a high-accuracy numerical modelling technique that requires less computer memory and computation time than the traditional techniques such as the finite-difference method. These advantages of the pseudospectral method have enabled us to practically apply this method to modelling realistic problems that have complex structure and source models. However, a major drawback of such numerical schemes for discrete grid models is that even for rather a simple structural model they require as much computational requirements (e.g. computation time and memory) as for an entirely complex structural model with the same size of the simple one. We actually need to employ idealised simple models, such as a model with geometrical symmetry, to investigate basic phenomena of seismic waves, to develop new techniques, or to choose optimal values of some computational parameters for more complex modelling. In this paper we propose an efficient approach of an economical pseudospectral method for calculation of wavefields in models symmetric with respect to a vertical plane or two orthogonal vertical planes. Using this approach, the wavefields only need to be computed in a half or quarter domain of the models, so that the computer memory and computation time can be reduced ideally by half or quarter, respectively, as compared with the calculation of the entire models.

    DOI: 10.5636/eps.51.73

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  • マルチバンドパスフィルターを用いたS波最大振幅解析による地震波放射特性の周波数依存に関する考察

    侭田豊, 二牟礼勇人, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1999   1999年

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  • PSM/FDMハイブリッド型並列計算による地震波動の3次元数値シミュレーション

    古村孝志, こうけつ一起, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1999   1999年

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  • スタガード格子差分法を用いた3次元弾性波動モデリングにおける新しい自由表面条件の適用

    林田智宏, 竹中博士, 岡元太郎

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1999   1999年

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  • Calculation of Seismic Wave Propagation in a Transversely Isotropic Cylindrical Earth Model by the Pseudospectral Method

    WANG Yanbin, TAKENAKA Hiroshi, FURUMURA Takashi

    日本地震学会講演予稿集 = Programme and abstracts, the Seismological Society of Japan   1998 ( 2 )   1998年10月

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  • 1995年兵庫県南部地震余震の地震核 (総特集 地震発生に伴う物理現象--地震発生の場と物理過程(2))

    奥村 貴史, 鈴木 貞臣, 竹中 博士

    月刊地球   20 ( 10 )   648 - 653   1998年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:海洋出版  

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  • Parallel 3-D pseudospectral simulation of seismic wave propagation (共著)

    FURUMURA T, KENNETT B L N, TAKENAKA H

    Geophysics   63 ( 1 )   279 - 288   1998年1月

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  • Parallel 3-D pseudospectral simulation of seismic wave propagation

    T Furumura, BLN Kennett, H Takenaka

    GEOPHYSICS   63 ( 1 )   279 - 288   1998年1月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:SOC EXPLORATION GEOPHYSICISTS  

    Three-dimensional pseudospectral modeling for a realistic scale problem is still computationally very intensive, even when using current powerful computers. To overcome this, we have developed a parallel pseudospectral code for calculating the 3-D wavefield by concurrent use of a number of processors. The parallel algorithm is based on a partition of the computational domain, where the field quantities are distributed over a number of processors and the calculation is concurrently done in each subdomain with interprocessor communications. Experimental performance tests using three different styles of parallel computers achieved a fairly good speed up compared with conventional computation on a single processor: maximum speed-up rate of 26 using 32 processors of a Thinking Machine CM-5 parallel computer, 1.6 using a Digital Equipment DEC-Alpha two-CPU workstation, and 4.6 using a cluster of eight Sun Microsystems SPARC-Station 10 (SPARC-10) workstations connected by an Ethernet. The result of this test agrees well with the performance theoretically predicted for each system. To demonstrate the feasibility of our parallel algorithm, we show three examples: 3-D acoustic and elastic modeling of fault-zone trapped waves and the calculation of elastic wave propagation in a 3-D syncline model.

    DOI: 10.1190/1.1444322

    Web of Science

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  • Sensing of faults by waveform data of intermediate-depth earthquakes(共著)

    Proceedings of the 4th SEGJ International Symposium   199 - 204   1998年

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  • Pseudo-spectral modeling of seismic waves in transversely isotropic media with an arbitrary direction of symmetrical axis(共著)

    Proceedings of the 4th SEGJ International Symposium   117 - 122   1998年

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  • Programming for Time-frequency Analysis of Transient Seismic Signals by Multiple Filter Techniqeu and Running Spectrum Technique and Its Application

    WANG Yanbin, TAKENAKA Hiroshi

    九州大学理学部紀要   30 ( 1 )   45 - 57   1998年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:九州大学  

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  • 1995年兵庫県南部地震の余震の地震核(共著)

    月刊 地球   ( 232 )   648 - 653   1998年

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  • Programming for time-frequency analysis of transient seismic signals by multiple filter technique and running spectrum technique and its application (共著)

    WANG Yanbin, TAKENAKA Hiroshi

    Mem. Fac. Sci. , Kyushu Univ. , Ser. D, Earth Planet. Sci.   30 ( 1 )   45 - 57   1998年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:九州大学  

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  • 1997年鹿児島県北西部地震余震の広帯域強震観測 (共著)

    九大理学部研究報告(地球惑星)   20 ( 1 )   25 - 46   1998年

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  • Recent developments in numerical methods for ground motion simulation(共著)

    The Effect of Surface Geology on Seismic Motion, Irikura, Kudo, Okada & Sasani(eds. ), Balkema, Rotterdam(ISBN : 90 5809 030 2)   1   91 - 101   1998年

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  • 第16章(シミュレーション)3.1 弾性波探査

    物理探査学会編「物理探査ハンドブック」   851 - 862   1998年

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  • 鹿児島県北西部地域の地震波減衰特性〜Qc-1の測定-(共著)

    自然災害西部地区部会報・論文集   ( 22 )   139 - 143   1998年

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  • Sensing of faults by waveform data of intermediate-depth earthquakes(共著)

    Proceedings of the 4th SEGJ International Symposium   199 - 204   1998年

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  • Pseudo-spectral modeling of seismic waves in transversely isotropic media with an arbitrary direction of symmetrical axis(共著)

    Proceedings of the 4th SEGJ International Symposium   117 - 122   1998年

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  • Recent developments in numerical methods for ground motion simulation(共著)

    The Effect of Surface Geology on Seismic Motion, Irikura, Kudo, Okada & Sasani(eds. ), Balkema, Rotterdam(ISBN : 90 5809 030 2)   1   91 - 101   1998年

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  • 1997年鹿児島県北西部地震の余震における応力降下量の測定

    二牟礼勇人, 竹中博士, 藤井雄士郎, 松島健, 馬越孝道, 侭田豊, 鈴木貞臣

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1998   1998年

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  • 1997年鹿児島県北西部地震の余震観測及び波形モデリング (2)

    藤井雄士郎, 竹中博士, 松島健, 馬越孝道, 二牟礼勇人, 鈴木貞臣

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1998   1998年

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  • 1997年鹿児島県西部地震の最大余震の震源過程

    藤井雄士郎, 竹中博士, 松島健, 馬越孝道, 鈴木貞臣

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1998   1998年

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  • Receiver Functionを用いた上部マントルの速度構造解析

    斉田智治, 末次大輔, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1998   1998年

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  • 鹿児島県北西部周辺地域のコーダ波およびS波の減衰特性

    侭田豊, 竹中博士, 藤井雄士郎, 松島健, 馬越孝道, 二牟礼勇人

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1998   1998年

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  • 南太平洋広帯域地震観測網 SPANET

    末次大輔, 神定健二, 吉田康宏, 井上公, 関口渉次, 竹中博士, 斉田智治, 藤井雄士郎

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1998   1998年

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  • 新しい基底に基づく漸化的な解法による水平成層媒質中の弾性波動の計算 (II) 震源以深の弾性波動の計算

    斉田智治, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1998   1998年

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  • 1997年鹿児島県北西部地震の余震波形に見られるS波偏向異方性 (1)

    藤井雄士郎, 竹中博士, 松島健, 馬越孝道

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1998   1998年

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  • 1997年鹿児島県北西部地震の余震観測及び波形モデリング

    藤井雄士郎, 二牟礼勇人, 竹中博士, 松島健, 馬越孝道, 田代勝也, 鈴木貞臣

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1997 ( 2 )   145   1997年9月

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  • Teleseismic waveform synthesis for ocean-bottom stations using a new, very effective 2.5-D finite difference technique(共著)

    Proceedings of International Workshop on Scientific Use of Submarine Cables(Feb. 25-28,1997, Okinawa Japan)   23 - 26   1997年

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  • Teleseismic waveform synthesis for ocean-bottom stations using a new, very effective 2.5-D finite difference technique(共著)

    Proceedings of International Workshop on Scientific Use of Submarine Cables(Feb. 25-28,1997, Okinawa Japan)   23 - 26   1997年

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  • Comparison of Q(C)(-1) estimates from coda envelopes constructed from one- and multi-component seismograms

    Y Mamada, H Takenaka

    JOURNAL OF PHYSICS OF THE EARTH   45 ( 6 )   455 - 466   1997年

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:CENTER ACADEMIC PUBL JAPAN  

    DOI: 10.4294/jpe1952.45.455

    Web of Science

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  • Coda Q-1 in Awaji island estimated from the aftershock records of the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake (共著)

    J. Phys. Earth   45 ( 2 )   147 - 154   1997年

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

    DOI: 10.4294/jpe1952.45.147

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  • Waveform analysis of the felt earthquakes associated with the endogenous growth of the lava dome at Unzen volcano (共著)

    OKAMATSU N.

    Proceedings of Unzen International Workshop : Decade Volcano and Scientific Drilling   37 - 39   1997年

  • Comparison of Qc-1 estimates from coda envelopes constructed from one- and multi-component seismograms (共著)

    J. Phys. Earth   45 ( 6 )   455 - 466   1997年

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

    DOI: 10.4294/jpe1952.45.455

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  • 1995年奄美大島近海地震余震の喜界島における強震波形のモデリング(共著)

    竹中 博士, 藤井 雄士郎, 奥村 貴史, 鈴木 貞臣

    地学雑誌   106 ( 4 )   525 - 536   1997年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 東京地学協会  

    Twin earthquakes (the Amami-Oshima-Kinkai Earthquakes) occurred at the southeast from Kikai Island on October 18 (MJMA 6.6) and 19 (MJMA 6.5), 1995. We observed the aftershocks at Kikai Island from October 21, 1995 to February 18, 1996 using the broadband strong-motion seismometer (VSE11C/12C). After all, we observed 40 events that include the second largest aftershock, the event of November 1 (MJMA 5.6).<BR>In this paper we model the strong-motion records of six events among the observed aftershocks, which have large amplitudes and rather simple waveforms to estimate their focal parameters (focal depth, strike, dip, rake, seismic moment and rise time), by try and error. The results suggest the following : <BR>(1) The strikes of the mainshocks of October 18 (the first mainshock) and 19 (the second mainshock) might be about N230&deg;E and N185&deg;E, respectively;<BR>(2) The hypocenter of the first mainshock might locate near the north edge of the fault which was ruptured from north to south along the fault strike, while the hypocenter of the second one might locate near the south edge of the fault which was ruptured from south to north.

    DOI: 10.5026/jgeography.106.4_525

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  • Waveform analysis of the felt earthquakes associated with the endogenous growth of the lava dome at Unzen volcano (共著)

    Proceedings of Unzen International Workshop : Decade Volcano and Scientific Drilling   37 - 39   1997年

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  • Coda Q(-1) in Awaji Island estimated from the aftershock records of the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake

    Y Mamada, T Okumura, H Takenaka, S Suzuki, S Saito, M Furumura, T Sasatani, T Matsushima, T Furumura

    JOURNAL OF PHYSICS OF THE EARTH   45 ( 2 )   147 - 154   1997年

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    記述言語:英語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)   出版者・発行元:CENTER ACADEMIC PUBL JAPAN  

    DOI: 10.4294/jpe1952.45.147

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  • 遠地地震波形データを用いた断層の検出 III 検出精度改善のための工夫

    村越匠, 竹中博士, 末次大輔

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1997   1997年

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  • 2.5次元計算法で調べる1992年ニカラグア地震の断層面の広がり

    岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1997   1997年

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  • 遠地実体波の非常に効率的な2.5次元計算法

    竹中博士, 岡元太郎, KENNETT B L N

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1997   1997年

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  • 広帯域地震計の埋設比較観測 (II)

    吉田康宏, 神定健二, 金嶋聡, 大滝寿樹, 田中明子, 末次大輔, 神谷真一郎, 石原靖, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1997   1997年

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  • ベクトル合成振幅のコーダエンベロープのQcと1成分波形のコーダエンベロープQcの比較

    侭田豊, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1997   1997年

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  • S波とSP変換波の振幅を用いた堆積層のVP/VSの「簡単な」推定法

    竹中博士, 斉田智治, 藤井雄士郎

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1997   1997年

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  • 2.5次元弾性平面波入射問題の時間領域差分解法

    竹中博士, 岡元太郎, KENNETT B L N

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1997   1997年

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  • A 2.5-D time-domain elastodynamic equation for a general anisotropic medium

    H Takenaka, BLN Kennett

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   127 ( 2 )   F1 - F4   1996年11月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    In order to provide a quantitative analysis of real seismic records from complex regions we need to be able to calculate the wavefields in three dimensions. However, full 3-D modelling of seismic-wave propagation is still computationally intensive. An economical approach to the modelling of seismic-wave propagation which includes many important aspects of the propagation process is to examine the 3-D response of a model where the material parameters vary in two dimensions. Such a configuration, in which a 3-D wavefield is calculated for a 2-D medium, is called the '2.5-D problem'. Recently, Takenaka & Kennett (1996) proposed a 2.5-D time-domain elastodynamic equation for seismic wavefields in models with a 2-D variation in structure but obliquely incident plane waves in the absence of source. This approach is useful even for non-plane waves. In the presence of source a new 2.5-D elastodynamic equation for general anisotropic media can be derived in the time domain based on the Radon transform over slowness in the direction with constant medium properties. The approach can also be formulated in terms of velocity-stress, a representation which is well suited to the use of numerical techniques for 2-D time-domain problems such as velocity-stress finite-difference or velocity-stress pseudospectral techniques.

    DOI: 10.1111/j.1365-246X.1996.tb04716.x

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  • A 2.5-D time-domain elastodynamic equation for a general anisotropic medium(共著)

    TAKENAKA H, KENNETT B L N

    Geophys. J. Int.   127 ( 2 )   F1 - F4   1996年11月

  • Elastic finite-difference modeling of strong motion in Ashigara Valley for the 1990 Odawara, Japan, earthquake

    A Pitarka, D Suetsugu, H Takenaka

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   86 ( 4 )   981 - 990   1996年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:SEISMOLOGICAL SOC AMER  

    Finite-difference seismograms are calculated for the 1990 Odawara earthquake to model transverse and radial components of strong-motion data. Using a basin structure derived from a geotechnical survey and double-couple solution determined from P first-motion data and SH/SV amplitude ratio, two-dimensional SH and P/SV finite-difference calculation, along with correction for soft surface layers, reproduces the observed spatial variation in amplitude and waveform of the transverse and radial records at the Ashigara Valley blind prediction sites for frequencies up to 2 Hz. Comparison of the synthetic and the observed seismograms suggests that the observed spatial variation in the SH amplitude is attributed to the source radiation and amplification due to the soft surface layers, while the SV amplitude variation is controlled by the amplification due to the sedimentary basin as well as the source and surface-layer effects.

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  • A 2.5-D time-domain elastodynamic equation for plane-wave incidence(共著)

    TAKENAKA H, KENNETT B L N

    Geophys. J. Int.   125 ( 2 )   F5 - F9   1996年5月

  • A 2.5-D time-domain elastodynamic equation for plane-wave incidence

    H Takenaka, BLN Kennett

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   125 ( 2 )   F5 - F9   1996年5月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Full 3-D modelling of seismic wave propagation is still computationally intensive. Recently, as a compromise between realism and computational efficiency, two-and-a-half-dimensional (2.5-D) methods for calculating 3-D elastic wavefields in media varying in two dimensions have been developed. Such 2.5-D methods are an economical approach for calculating 3-D wavefields, and require a storage capacity only slightly larger than those of the corresponding 2-D calculations.
    In this paper, a 2.5-D elastodynamic equation in the time domain is constructed for seismic wavefields in models with a 2-D variation in structure but obliquely incident plane waves. The approach does not require wavenumber summation, and as a result requires much less computation time than in previous techniques. The modelling of such seismic wavefields for a 2.5-D situation with an incident plane wave is of considerable practical importance: for example, this approach can be applied to the modelling of the local response of an irregular basin structure, or to teleseismic body waveforms from shallow earthquakes occurring in subduction zones, where the laterally heterogeneous medium can have a large effect on the waveform.
    All the variables in the 2.5-D time-domain elastodynamic equation are real-valued, so the propagation characteristics can be efficiently calculated using 2-D time-domain numerical techniques such as the finite-difference method or the pseudospectral method with less computation time and memory than for other implementations.

    DOI: 10.1111/j.1365-246X.1996.tb00001.x

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  • An efficient approach to the seismogram synthesis for a basin structure using propagation invariants(共著)

    Bull. Seism. Soc. Am.   86 ( 2 )   379 - 388   1996年4月

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    記述言語:英語  

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  • An efficient approach to the seismogram synthesis for a basin structure using propagation invariants

    H Takenaka, M Ohori, K Koketsu, BLN Kennett

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   86 ( 2 )   379 - 388   1996年4月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:SEISMOLOGICAL SOC AMER  

    The Aki-Larner method is one of the cheapest methods for synthetic seismograms in irregularly layered media. In this article, we propose a new approach for a two-dimensional SH problem, solved originally by Aki and Larner (1970). This new approach is not only based on the Rayleigh ansatz used in the original Aki-Larner method but also uses further information on wave fields, i.e., the propagation invariants. We reduce two coupled integral equations formulated in the original Aki-Larner method to a single integral equation. Applying the trapezoidal rule for numerical integration and collocation matching, this integral equation is discretized to yield a set of simultaneous linear equations. Throughout the derivation of these linear equations, we do not assume the periodicity of the interface, unlike the original Aki-Larner method. But the final solution in the space domain implicitly includes it due to use of the same discretization of the horizontal wavenumber as the discrete wavenumber technique for the inverse Fourier transform from the wavenumber domain to the space domain.
    The scheme presented in this article is more efficient than the original Aki-Larner method. The computation time and memory required for our scheme are nearly half and one-fourth of those for the original Aki-Larner method. We demonstrate that the band-reduction technique, approximation by considering only coupling between nearby wavenumbers, can accelerate the efficiency of our scheme, although it may degrade the accuracy.

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  • Effect of 2-D topography on the 3-D seismic wavefield using a 2.5-D discrete wavenumber-boundary integral equation method

    H Takenaka, BLN Kennett, H Fujiwara

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   124 ( 3 )   741 - 755   1996年3月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    A full treatment of topographic effects on the seismic wavefield requires a 3-D treatment of the topography and a 3-D calculation for the wavefield. However, such full 3-D calculations are still very expensive to perform. An economical approach, which does not require the same level of computational resources as full 3-D modelling, is to examine the 3-D response of a model in which the heterogeneity pattern is 2-D (the so-called 2.5-D problem). Such 2.5-D methods can calculate 3-D wavefields without huge computer memory requirements, since they require storage nearly equal to that of the corresponding 2-D calculations.
    In this paper, we consider wave propagation from a point source in the presence of 2-D irregular topography, and develop a computational method for such 2.5-D wave-propagation problems. This approach is an extension to the 2.5-D case of the discrete wavenumber-boundary integral equation method introduced by Bouchon (1985) and Gaffet & Bouchon (1989) to study 2-D topographic problems. One of the most significant advantages of the 2.5-D calculations is that calculations are performed for a point source and so it is possible for us to take into account the 3-D radiation pattern from the source. We demonstrate that this discrete wavenumber-boundary integral equation procedure, coupled with a Green's function decomposition into P-and S-wave contributions, provides a flexible and effective means of evaluating the wavefield.

    DOI: 10.1111/j.1365-246X.1996.tb05635.x

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  • 2.5-D modelling of elastic waves using the pseudospectral method(共著)

    FURUMURA T, TAKENAKA H

    Geophys. J. Int.   124 ( 3 )   820 - 832   1996年3月

  • 2.5-D modelling of elastic waves using the pseudospectral method

    T Furumura, H Takenaka

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   124 ( 3 )   820 - 832   1996年3月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    The pseudospectral method is a high-accuracy numerical modelling technique which requires less memory and CPU time than traditional numerical modelling techniques, such as finite difference. However, full 3-D modelling is still computationally intensive. As we must compromise between realism and computational efficiency, we have developed a 2.5-D pseudospectral scheme for calculating 3-D elastic wavefields in media varying in two dimensions. To demonstrate the feasibility of the scheme described in this paper, we use data from a refraction survey carried out in 1984 by the Explosion Seismology Group in the southeastern foothills of the Hidaka Mountains, Hokkaido, Japan.

    DOI: 10.1111/j.1365-246X.1996.tb05640.x

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  • Effect of 2-D topography on the 3-D seismic wavefield using a 2.5-D discrete wavenumber-boundary integral equation method(共著)

    TAKENAKA H, KENNETT B L N, FUJIWARA H

    Geophys. J. Int.   124 ( 3 )   741 - 755   1996年3月

  • An imaging technique for subsurface faults using teleseismic-wave records - SH case

    H Takenaka, T Murakoshi, D Suetsugu, T Furumura

    JOURNAL OF PHYSICS OF THE EARTH   44 ( 5 )   529 - 541   1996年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:CENTER ACADEMIC PUBL JAPAN  

    It is important for disaster prevention and public safety design to know whether subsurface faults exist, not only in Kobe, which was heavily damaged by the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake, but also in any urban area which is tectonically active. However, there is still little information on subsurface faults. In this paper, we propose a new approach for sensing subsurface faults using teleseismic-wave array records. Our new method employs an imaging technique similar to the reflection method, but is much less expensive and can be used in urban areas. The target of our method is not the velocity structure itself, but rather the position and size of a subsurface fault. The imaging algorithm is based on the steepest descent method, which is also used in waveform inversion of reflection data. However, since iteration is not required by our approach, only one forward computation together with reverse-time computation of the wavefield is required. The method proposed in this paper consists of the following steps: 1) pre-processing observed records, 2) forward calculation, 3) calculation of the steepest descent direction of the model parameters, and 4) image analysis and identification of faults. The feasibility of the method is demonstrated using SH synthetic data.

    DOI: 10.4294/jpe1952.44.529

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  • 1995年奄美大島近海地震余震の喜界島における広帯域震観測(共著)

    九州大学理学部研究報告(地球惑星科学)   19 ( 2 )   173 - 189   1996年

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  • Pseudospectral法による地震波動の3次元計算(共著)

    物理探査   49 ( 6 )   536 - 548   1996年

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  • Broadband strong-motion observation in Kikai Island for aftershocks of the 1995 Amamioshima-Kinkai earthquake(共著)

    Science Reports, Department of Earth and Planetary Sciences, Kyushu University   19 ( 2 )   173 - 189   1996年

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  • Numerical 3-D modeling of seismic waves by the pseudospectral method(共著)

    Butsuri-Tansa(J. SEGJ)   49 ( 6 )   536 - 548   1996年

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  • 遠地地震波形を用いた地中断層のイメージング-数値実験-(共著)

    村越 匠, 竹中 博士, 末次 大輔, 斉田 智治

    地震   49 ( 3 )   389 - 401   1996年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    We develop a method for imaging subsurface faults using teleseismic waveform data. The target of our method is not an entire velocity structure, but location and size of a subsurface fault. The method consists of the following steps:<br>(1) pre-processing of observed records, <br>(2) selection of trial model (initial model of structure), <br>(3) estimation of incident wavefield from the bottom of the studied region, <br>(4) forward calculation, <br>(5) calculation of the steepest descent direction of the model parameters, <br>(6) image analysis and identification of faults.<br>The idea of the method has been originally proposed by TAKENAKA et al. (1996). In the present paper we examine the feasibility of the approach using the synthetic data and several trial models in the two dimensional SH cases. We also here propose a practical technique to estimate the incident wavefield from the observed data. In the numerical examination, we could recover the image of the subsurface fault for all trial models we used, which indicates our method has potentiality for sensing real subsurface faults and encourages further development of the method.

    DOI: 10.4294/zisin1948.49.3_389

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  • 遠地地震波形を用いた地中断層のイメージング -数値実験-

    村越 匠, 竹中 博士, 末次 大輔, 斉田 智治

    地震. 2輯   49 ( 3 )   389 - 401   1996年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    We develop a method for imaging subsurface faults using teleseismic waveform data. The target of our method is not an entire velocity structure, but location and size of a subsurface fault. The method consists of the following steps:<br>(1) pre-processing of observed records, <br>(2) selection of trial model (initial model of structure), <br>(3) estimation of incident wavefield from the bottom of the studied region, <br>(4) forward calculation, <br>(5) calculation of the steepest descent direction of the model parameters, <br>(6) image analysis and identification of faults.<br>The idea of the method has been originally proposed by TAKENAKA et al. (1996). In the present paper we examine the feasibility of the approach using the synthetic data and several trial models in the two dimensional SH cases. We also here propose a practical technique to estimate the incident wavefield from the observed data. In the numerical examination, we could recover the image of the subsurface fault for all trial models we used, which indicates our method has potentiality for sensing real subsurface faults and encourages further development of the method.

    DOI: 10.4294/zisin1948.49.3_389

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  • An imaging technique for subsurface faults using teleseismic-wave records -SH case-(共著)

    J. Phys. Earth   44 ( 5 )   529 - 541   1996年

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  • 遠地地震波形データを用いた地下構造イメージングによる地中断層検出の試みII 斜め入射,マルチイベント,ノイズを含む波形への適用

    村越匠, 竹中博士, 末次大輔, 斉田智治, 古村孝志

    物理探査学会学術講演会講演論文集   94th   1996年

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  • 不規則な流体-弾性体境界面での弾性波散乱の反射・透過行列による定式化

    岡元太郎, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1996   1996年

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  • 地震動の数値シミュレーションにおける表層効果の補正法

    斉田智治, 竹中博士, PITARKA A, 末次大輔

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1996   1996年

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  • 喜界島における1995年奄美大島近海地震余震の広帯域強震観測

    藤井雄士郎, 奥村貴史, 竹中博士, 鈴木貞臣

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1996   1996年

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  • 雲仙火山構造探査の延長測線

    鈴木貞臣, 勝俣啓, 山崎義典, 三浪俊夫, 石原和彦, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1996   1996年

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  • 遠地地震波形データを用いた断層の検出 II マルチイベント,ノイズを含む波形への適用

    村越匠, 竹中博士, 末次大輔

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1996   1996年

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  • 3.9.1.6 地震波伝播の3次元数値シミュレーションに関する研究(3.9.1 関係機関との共同研究,3.9 共同研究,3. 研究業務)

    藤原 広行, 竹中 博士

    防災科学技術研究所年報   5   57 - 57   1995年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

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  • 3.4.2(2) 不均質媒質における地震波伝播の理論並びにその地下構造推定への応用に関する研究(3.4.2 科学技術特別研究員,3.4 科学技術振興費による研究,3. 研究業務)

    竹中 博士

    防災科学技術研究所年報   5   40 - 40   1995年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

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  • A wraparound elimination technique for the pseudospectral wave synthesis using an antiperiodic extension of the wavefield(共著)

    FURUMURA T, TAKENAKA H

    Geophysics   60 ( 1 )   302 - 307   1995年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

    DOI: 10.1190/1.1443760

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  • Modeling seismic wave propagation in complex media

    H Takenaka

    JOURNAL OF PHYSICS OF THE EARTH   43 ( 3 )   351 - 368   1995年

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    記述言語:英語   掲載種別:書評論文,書評,文献紹介等   出版者・発行元:CENTER ACAD PUBL JAPAN  

    We review the studies on modeling seismic wave propagation in complex media, which were carried out during the past 10 years by researchers at Japanese institutions. Special emphasis is placed on those works which are perceived as important but had little exposure outside Japan. We can say that the fundamental development of method for seismogram synthesis in the (3, 1) dimension was completed, where the first and second numbers in parentheses are the space dimensions of the wavefield and the heterogeneity of the medium. However, seismologists have been eager to model seismic propagation in the (2, 2), (3, 2), and (3, 3) dimensions during the last 10 years. Modeling seismic wave propagation in a full (3, 3) dimension is now limited to simple small-scale problems because of the extensive computation and large memory, even when using a supercomputer. Nevertheless, in laterally and vertically heterogeneous media, we have to calculate 3-dimensional wavefields in order to analyze real seismic records quantitatively. There exist two potential breakthroughs. One is to assume the medium is axisymmetric and the other to model(3, 2) dimensional wave propagation (the so-called 2.5 dimensional problem). Numerical methods have the potential to simulate seismic wave propagation in realistic environments of substantial spatio-temporal extent. Since we are not used to processing such an abundance of information, we have to investigate methods for analyzing and interpreting large volumes of computational data. These studies may well challenge our conception of seismic wave propagation.

    DOI: 10.4294/jpe1952.43.351

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  • Aftershock observation of the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake in Awaje Island : strong motion and broad band observation(共著)

    T. Okumura, H. Takenaka, S. Suzuki, T. Sasatani, M. Furumura, S. Saito, T. Matsushima, T. Furumura

    Sci. Repts. , Dept. Earth & Planet. Sci. , Kyushu Univ.   19 ( 1 )   103 - 123   1995年

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    The 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake occurred on January 17 1995. The maximum seismic intensity was seven in Kobe city and a part of Awaji island. The aftershocks were observed at three stations in Awaji island using three strong-motion seismometers and a broad-band seismometer from January 19 to April 4. During this period, 89 events were oberved. In these events, nine events were observed at all of the three stations. Among the nine events, three events were analysed using integration of velocity in the time domain and amplitude spectrum of S-wave for 5 seconds. Amplitude spectral ratios of two events occurring in Kobe side for 20 seconds from P-wave arrival, for 20 seconds from S-wave arrival, and S-wave part for 5 seconds were also analysed. Those amplitude spectra showed predominant frequency around 1-4 Hz for IWY and ABK stations, but TSM predominant frequency around 4-7 Hz. The spectral ratio shows 3-10 times amplification, around 1-2 Hz and 4-7 Hz for TSM/IWY, and around 0.9-2 Hz and 4-7 Hz for ABK/IWY. For TSM/IWY, 2-5 times attenuation was observed around 2-3 Hz.

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  • A wraparound elimination technique for the pseudospectral wave synthesis using an antiperiodic extension of the wavefield(共著)

    T. Furumura, H. Takenaka

    Geophysics   60 ( 1 )   302 - 307   1995年

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    A simple but effective technique for wraparound elimination called antiperiodic extension is proposed. This technique is based on a simple modification of the wavefield. A brief description of the Fourier differentiation and wraparound phenomenon are given. Two methods for elimination of wraparound are then compared. The first is based on Cerjan's method, and the second on the concept of Fourier differentiation for an antiperiodically extended wavefield as developed in this note. To demonstrate the validity of the present technique, it is applied to 2-D elastic modeling (P-SV case) of a syncline structure where an explosive-type source is considered. -from Authors

    DOI: 10.1190/1.1443760

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  • 淡路島における1995年兵庫県南部地震の余震観測-強震動及び広帯域余震観測-(共著)

    九州大学理学部研究報告(地球惑星科学)   19 ( 1 )   103 - 123   1995年

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  • Treatment of an infinitely extended free surface for indirect formulation of the boundary element method(共著)

    J. Phys. Earth   43 ( 1 )   79 - 103   1995年

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  • Modeling seismic wave propagation in complex media

    Hiroshi Takenaka

    Journal of Physics of the Earth   43 ( 3 )   351 - 368   1995年

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    記述言語:英語  

    We review the studies on modeling seismic wave propagation in complex media, which were carried out during the past 10 years by researchers at Japanese institutions. Special emphasis is placed on those works which are perceived as important but had little exposure outside Japan. We can say that the fundamental development of method for seismogram synthesis in the (3, 1) dimension was completed, where the first and second numbers in parentheses are the space dimensions of the wavefield and the heterogeneity of the medium. However, seismologists have been eager to model seismic propagation in the (2, 2), (3, 2), and (3, 3) dimensions during the last 10 years. Modeling seismic wave propagation in a full (3, 3) dimension is now limited to simple small-scale problems because of the extensive computation and large memory, even when using a supercomputer. Nevertheless, in laterally and vertically heterogeneous media, we have to calculate 3-dimensional wavefields in order to analyze real seismic records quantitatively. There exist two potential breakthroughs. One is to assume the medium is axisymmetric and the other to model (3, 2) dimensional wave propagation (the so-called 2.5 dimensional problem). Numerical methods have the potential to simulate seismic wave propagation in realistic environments of substantial spatio-temporal extent. Since we are not used to processing such an abundance of information, we have to investigate methods for analyzing and interpreting large volumes of computational data. These studies may well challenge our conception of seismic wave propagation. © 1995, The Seismological Society of Japan, The Volcanological Society of Japan, The Geodetic Society of Japan. All rights reserved.

    DOI: 10.4294/jpe1952.43.351

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  • Treatment of an infinitely extended free surface for indirect formulation of the boundary element method(共著)

    Toshiaki Yokoi, Hiroshi Takenaka

    J. Phys. Earth   43 ( 1 )   79 - 103   1995年

  • 低周波地震の数値発生モデル

    竹中博士, 後藤章夫

    日本火山学会講演予稿集   1995   1995年

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  • Pseudospectral法による波形計算 (9) 並列計算による3次元波動計算の可能性について

    古村孝志, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1995   1995年

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  • 新しい基底に基づく漸化的な解法による水平成層媒質中の弾性波動の計算

    斉田智治, 竹中博士, GELLER R J, 羽鳥友彦

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1995   1995年

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  • 単色地震波の数値発生モデル

    竹中博士, 後藤章夫

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1995   1995年

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  • 遠地地震波形データを用いた断層の検出 数値実験

    村越匠, 竹中博士, 末次大輔, 古村孝志

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1995   1995年

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  • 雲仙火山山頂部の地盤変動を伴う地震活動

    清水洋, 松尾のり道, 馬越孝道, 松島健, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1995   1995年

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  • 遠地地震波形データを用いた地下構造イメージングによる地中断層検出の試み-数値実験

    村越匠, 竹中博士, 末次大輔, 古村孝志

    物理探査学会学術講演会講演論文集   92nd   1995年

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  • 水平成層媒質中の弾性波動の計算における新しい基底に基づく漸化的な解法

    斉田智治, 竹中博士, 羽鳥友彦, GELLER R J

    物理探査学会学術講演会講演論文集   92nd   1995年

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  • MODELING STRONG-MOTION IN THE ASHIGARA VALLEY FOR THE 1990 ODAWARA, JAPAN, EARTHQUAKE

    AS PITARKA, H TAKENAKA, D SUETSUGU

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   84 ( 5 )   1327 - 1335   1994年10月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:SEISMOLOGICAL SOC AMER  

    Finite-difference seismograms are calculated for the 1990 Odawara earthquake. Using a basin structure derived from a geotechnical survey and a double-couple solution determined from the P first-motion data, a two-dimensional SH finite-difference calculation reproduces the observed spatial variation in amplitude and waveform of the transverse records at the Ashigara Valley Blind Prediction Sites for frequencies lower than 2 Hz. Comparison of the synthetics and the observed seismograms suggests that the observed amplitude variation of the transverse records in the Ashigara Valley is mainly due to the source radiation pattern rather than the basin structure. Several different double couples are used in the waveform modeling to show the sensitivity of ground motion to the source mechanism. We thus conclude that it is important to use an appropriate focal mechanism to model near-field ground motion.

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  • Modeling strong motion in the Ashigara valley for the 1990 Odawara, Japan, earthquake(共著)

    Bulletin of the Seismological Society of America   84 ( 5 )   1327 - 1335   1994年10月

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    記述言語:英語  

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  • CALCULATION OF SURFACE-WAVES FOR A THIN BASIN STRUCTURE USING A DIRECT BOUNDARY-ELEMENT METHOD WITH NORMAL-MODES

    H FUJIWARA, H TAKENAKA

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   117 ( 1 )   69 - 91   1994年4月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    An efficient method to synthesize surface waves in a thin sedimentary basin exhibiting lateral heterogeneities is proposed. This method is based on the direct boundary element method; that is, it represents the wavefield by integral equations along boundaries. The excitation and propagation of surface waves by lateral heterogeneities are incorporated into the numerical scheme by using propagation operators and superposition, where the Green's function is computed by the summation of normal modes when the horizontal distance between the source and receiver is large, which reduces computation costs. Using the properties of the surface-wave part of Green's function, the number of elements needed for discretization can be reduced. This formulation can be effective for both the physical interpretation of certain observed phases and for numerical calculations, In this paper, only 2-D SH problems are considered, and the extension to 2-D P-SV problems and 3-D problems is discussed briefly.

    DOI: 10.1111/j.1365-246X.1994.tb03304.x

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  • Calculation of surface waves for a thin basin structure using a direct boundary element method with normal modes(共著)

    FUJIWARA H, TAKENAKA H

    Geophysical Journal International   117 ( 1 )   69 - 91   1994年4月

  • 3.4.2(2) 不均質媒質における地震波伝播の理論並びにその地下構造推定への応用に関する研究(3.4.2 科学技術特別研究員,3.4 科学技術振興費による研究,3. 研究業務)

    竹中 博士

    防災科学技術研究所年報   4   41 - 41   1994年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

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  • 北海道南西沖地震に伴う津波-小樽から礼文島まで-(共著)

    月刊海洋   号外 ( 7 )   153 - 158   1994年

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  • Surface waves in a sedimentary basin(共著)

    469 - 474   1994年

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  • 堆積盆地内で発生する表面波(共著)

    第9回日本地震工学シンポジウム(1994)論文集,第1分冊   469 - 474   1994年

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  • 数値シミュレーション法による地震波動計算とその可視化

    古村孝志, 竹中博士, 岡部成玄

    情報処理学会夏のプログラミング・シンポジウム報告集   1993   1994年

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  • 非線形地震波形インバージョン 数値実験

    末次大輔, PITARKA A S, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1994   1994年

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  • Pseudospectral法による波形計算 (8) 自由表面の境界条件と計算の安定性について

    古村孝志, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1994   1994年

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  • Pseudospectral法による波形計算 (7) 高周波ノイズの低減と計算の安定化について

    古村孝志, 竹中博士

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1994   1994年

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  • 足尾群発地震の震源特性

    木下繁夫, 藤原広行, 池田隆司, 竹中博士, 吉本和生, 佐藤春夫

    地球惑星科学関連学会合同大会予稿集   1994   1994年

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  • THE INTEGRAL OPERATOR REPRESENTATION OF PROPAGATION INVARIANTS FOR ELASTIC-WAVES IN IRREGULARLY LAYERED MEDIA

    H TAKENAKA, BLN KENNETT, K KOKETSU

    WAVE MOTION   17 ( 4 )   299 - 317   1993年8月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

    The reflection and transmission of elastic waves in irregularly layered media can be represented in terms of a set of propagation invariants for elastic wavefields. There are a number of such invariants depending on different integral operators acting on the displacement and traction fields. By exploiting different classes of invariants, representations for reflection and transmission operators at an irregular interface can be derived which are easier to compute than previous forms.
    In a similar way, a simplified representation for the surface amplification factor for incident waves on a free surface can be constructed. This is particularly useful for calculating theoretical seismograms on the surface of a body.

    DOI: 10.1016/0165-2125(93)90010-D

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  • The integral operator representation of propagation invariants for elastic waves in irregularly layered media(共著)

    TAKENAKA H, KENNETT B L N, KOKETSU K

    Wave Motion   17 ( 4 )   299 - 317   1993年8月

  • 3.4.2(3) 不均質媒質における地震波伝播の理論並びにその地下構造推定への応用に関する研究(3.4.2 科学技術特別研究員,3.4 科学技術振興費による研究,3. 研究業務)

    竹中 博士

    防災科学技術研究所年報   3   50 - 50   1993年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:独立行政法人防災科学技術研究所  

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  • 不整型地盤における地震波動の数値計算法

    竹中博士

    地震2   42   391 - 403   1993年

  • Aki-Larner法における計算領域の省力化(共著)

    大堀 道広, 竹中 博士, 纐纈 一起, 南 忠夫

    地震   45 ( 4 )   357 - 363   1993年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    Aki-Larner method (ALM) is a very powerful technique to calculate the seismic responses of layered media having irregular interfaces. However, it is necessary to solve complex simultaneous equations with very large full matrices so that it takes very long time and consume much memory. Recently, Ohminato et al. (1990) proposed a Galerkin method and suggested that wavenumber coupling between far separated elements in the submatrices of the full matrices are very week if the lateral irregurality is gentle. Their idea seems to be applicable to the analyses of ALM, too. Therefore, in this paper, we estimated possible reduction of the memory consumption in the ALM by neglecting most of non-diagonal elements of the submatrices. Through the 2-dimensional (2-D) analyses, we calculated responses due to vertically incident plane SH-wave and studied the effect of the neglect of non-diagonal submatrix elements on the accuracy of results. Six types of alluvial valleys with different shape were used and the error caused by the neglect was evaluated in comparison with results obtained by the conventional ALM. As a result, we can treat submatrices as band matrices with 1/4 or 1/6 width if the lateral irregularity is gentle, and this leads to reduction of the memory consumption in the Aki-Larner method for the simulation in high frequencies or 3-D problems.

    DOI: 10.4294/zisin1948.45.4_357

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  • 高速ハートレ変換は高速フーリエ変換を越えるか?

    古村 孝志, 竹中 博士, 二宮 市三

    日本応用数理学会論文誌   3 ( 3 )   245 - 255   1993年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本応用数理学会  

    This paper discusses the effectiveness of the fast Hartley transform(FHT) when it is applied to some signal processing problems. FHT is a real-valued transform and is quite similar to the fast Fourier transform(FFT) except the properties such as the reciprocity of the transform. In the last decade, more than dozens of papers have been published with the assertion that FHT offers an alternative to FFT with the advantage of its time and memory-space. In the present paper, we discuss that FHT has no explicit advantage over real-valued FFT in terms of the computation based on our comparative experiment.

    DOI: 10.11540/jsiamt.3.3_245

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  • Computational methods for seismic wave propagation in complex subsurface structures

    TAKENAKA H.

    Zisin (J. Seis. Soc. Japan)   46 ( 2 )   191 - 205   1993年

  • 不整形地盤における波動伝播の数値計算法

    地震   46 ( 2 )   191 - 205   1993年

  • Aki-Larner法における計算領域の省力化

    大堀 道広, 竹中 博士, 纐纈 一起, 南 忠夫

    地震. 2輯   45 ( 4 )   357 - 363   1993年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本地震学会  

    Aki-Larner method (ALM) is a very powerful technique to calculate the seismic responses of layered media having irregular interfaces. However, it is necessary to solve complex simultaneous equations with very large full matrices so that it takes very long time and consume much memory. Recently, Ohminato et al. (1990) proposed a Galerkin method and suggested that wavenumber coupling between far separated elements in the submatrices of the full matrices are very week if the lateral irregurality is gentle. Their idea seems to be applicable to the analyses of ALM, too. Therefore, in this paper, we estimated possible reduction of the memory consumption in the ALM by neglecting most of non-diagonal elements of the submatrices. Through the 2-dimensional (2-D) analyses, we calculated responses due to vertically incident plane SH-wave and studied the effect of the neglect of non-diagonal submatrix elements on the accuracy of results. Six types of alluvial valleys with different shape were used and the error caused by the neglect was evaluated in comparison with results obtained by the conventional ALM. As a result, we can treat submatrices as band matrices with 1/4 or 1/6 width if the lateral irregularity is gentle, and this leads to reduction of the memory consumption in the Aki-Larner method for the simulation in high frequencies or 3-D problems.

    DOI: 10.4294/zisin1948.45.4_357

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  • 高速ハートレ変換は高速フーリエ変換を越えるか?(共著)

    日本応用数理学会論文誌   3 ( 3 )   245 - 255   1993年

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  • 北海道南西沖地震に伴う津波の現地調査 小樽から礼文島まで

    後藤章夫, 高橋浩晃, 宇津木充, 小野忍, 西田泰典, 大島弘光, 笠原稔, 竹中博士, 斉田智治

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1993   1993年

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  • BEMによる2次元構造媒質中での3次元弾性波動場の計算

    藤原広行, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1993   1993年

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  • 数値シミュレーションによる相反定理の可視化

    古村孝志, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集   1993   1993年

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  • A63 雲仙普賢岳のドーム付近で発生した地震の超近地観測

    後藤 進, 鈴木 貞臣, 竹中 博士, 清水 洋

    日本火山学会講演予稿集   1993   63 - 63   1993年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:特定非営利活動法人日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1993.2.0_63

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  • 端に不連続を持つデータのためのFourier微分法-対称法-(共著)

    FURUMURA T.

    物理探査   45 ( 4 )   303 - 309   1992年

  • Numerical simulation and visualization of seismic wavefield

    FURUMURA T.

    Rep. Cent. Infor. Process. Educ., Center for Information Processing Education, Hokkaido Univ.   11 ( 11 )   25 - 34   1992年

  • 地震動の数値シミュレーションの波動場の可視化(共著)

    北海道大学情報処理教育センター広報   ( 11 )   25 - 34   1992年

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  • A35 2 次元的な山脈地形が地震波形に及ぼす影響 : 等方的な P 波震源の場合

    竹中 博士, 建根人文礼庵

    日本火山学会講演予稿集   1992   35 - 35   1992年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1992.2.0_35

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  • 2-D reflectivity method and synthetic seismograms for irregularly layered structures-II. Invariant embedding approach(共著)

    Geophysical Journal International   105 ( 1 )   119 - 130   1991年4月

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    記述言語:英語  

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  • 2-D REFLECTIVITY METHOD AND SYNTHETIC SEISMOGRAMS FOR IRREGULARLY LAYERED STRUCTURES .2. INVARIANT EMBEDDING APPROACH

    K KOKETSU, BLN KENNETT, H TAKENAKA

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   105 ( 1 )   119 - 130   1991年4月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:BLACKWELL SCIENCE LTD  

    Laterally varying interfaces cause coupling between wavenumbers so that seismograms in two-dimensionally layered media can be synthesized by means of 'supermatrices', which include the coupled contributions of all the wavenumbers. We introduce reflection and transmission 'supermatrices' in order to eliminate numerical problems arising from loss of precision for evanescent waves in the seismogram synthesis. An interface is assumed to be such that the reflected and transmitted wavefields on its two sides can be represented as purely upgoing and downgoing waves, i.e. the Rayleigh ansatz is imposed. The computational demands of this method can be kept to a minimum by exploiting propagation invariants in the coupled wavenumber domain.
    The superior performance of this 'invariant embedding' approach when compared to propagator or finite difference schemes is illustrated by application to the response of sedimentary basins to excitation by an incident plane wave or a line force. The results are in good general agreement with the other methods, but show greater numberical stability and computational efficiency. In the case of a single interface the 'invariant embedding' procedure for P-SV-waves takes 45 per cent less computation time and 29 per cent less memory than the propagator method of Koketsu (1987a, b). The gains are reduced in a multilayer case because of the level of computation required to calculate the addition rules for the large reflection and transmission supermatrices.

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  • 均質な堆積盆地における地震波動場の最も単純な計算法

    竹中博士

    地震学会講演予稿集   173   1991年

  • チリ津波の外洋伝播シミュレーション(共著)

    (財)国際海洋科学技術協会季刊誌Sci.& Tech.   4 ( 1 )   21 - 27   1991年

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  • A69 3 次元的な山地形が地震波動に及ぼす影響

    竹中 博士, 纐纈 一起

    日本火山学会講演予稿集   1991   69 - 69   1991年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1991.2.0_69

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  • P38 マグマ溜りが地震波形に及ぼす影響

    竹中 博士, 古村 孝志, 大島 弘光

    日本火山学会講演予稿集   1991   176 - 176   1991年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1991.2.0_176

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  • 3次元不規則成層構造における理論地震記象の高速で安定な計算手法

    竹中博士

    物理探査学会第82回学術講演会講演論文集   47 - 52   1990年

  • Computer graphics for the study of transoceanic propagation of tsunamis(共著)

    Proceedings of the 4th Pacific Congress on Marine Science and Technology   1   118 - 123   1990年

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    記述言語:英語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(国際会議プロシーディングズ)  

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  • A39 山の 3 次元地形が地震波動に及ぼす影響

    竹中 博士

    日本火山学会講演予稿集   1990   39 - 39   1990年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1990.2.0_39

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  • 41A. 強震計による十勝岳爆発地震の観測(日本火山学会1989年秋季大会)

    大島 弘光, 笹谷 努, 竹中 博士, 松島 健, 高木 朗充, 道脇 正則, 宮腰 研, 森谷 武男, 西田 泰典, 鈴木 貞臣, 笠原 稔, 岡田 広

    火山. 第2集   34 ( 4 )   339 - 340   1989年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人日本火山学会  

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  • 76B. 低速度シートが地震波形に及ぼす影響(日本火山学会1989年秋季大会)

    竹中 博士

    火山. 第2集   34 ( 4 )   377 - 378   1989年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人日本火山学会  

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  • A41 強震計による十勝岳爆発地震の観測

    大島 弘光, 笹谷 努, 竹中 博士, 松島 健, 高木 朗充, 道脇 正則, 宮腰 研, 森谷 武男, 西田 泰典, 鈴木 貞臣, 笠原 稔, 岡田 広

    日本火山学会講演予稿集   1989   43 - 43   1989年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1989.2.0_43

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  • 22P. 1977年噴火後の有珠山火口原の熱活動について(日本火山学会1988年春季大会)

    松島 喜雄, 竹中 博士, 西田 泰典

    火山. 第2集   33 ( 3 )   257 - 257   1988年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人日本火山学会  

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  • フ-リエ変換による積分と線形加速度法による積分との関係

    竹中 博士

    北海道大学地球物理学研究報告   ( 50 )   55 - 61   1988年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:北海道大学理学部地球物理学教室  

    DOI: 10.14943/gbhu.50.55

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    その他リンク: http://hdl.handle.net/2115/14191

  • フーリエ変換による積分と線形加速度法による積分との関係

    北海道大学地球物理学研究報告   ( 50 )   55 - 61   1988年

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  • P22 1977 年噴火後の有珠山火口原の熱活動について

    松島 喜雄, 竹中 博士, 西田 泰典

    日本火山学会講演予稿集   1988   88 - 88   1988年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:特定非営利活動法人 日本火山学会  

    DOI: 10.18940/vsj.1988.1.0_88

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  • Strong-motion modeling of the Izu-Hanto-Toho-Oki earthquake by inversion method

    TAKENAKA Hiroshi

    Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University, Series VII (Geophysics)   8 ( 2 )   109 - 119   1987年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Hokkaido University  

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  • Strong-motion modeling of the Izu-Hanto-Toho-Oki earthquake by inversion method

    Journal of the Faculty of Science, Hokkaido University, Series VII (Geophysics)   8 ( 2 )   109 - 119   1987年

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  • 東北地方太平洋沖地震震源域の波形トモグラフィー:分解能行列の検討

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    S01P-02   1922年10月

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講演・口頭発表等

  • CMT解による観測点補正値を用いた沖縄本島南東沖の地震の震源再決定

    小松正直, 喜多村萌以, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2022  2022年10月25日 

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    開催年月日: 2022年10月25日

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  • 東北地方太平洋沖地震震源域の波形トモグラフィー:分解能行列の検討

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2022  2022年10月24日 

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    開催年月日: 2022年10月24日

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  • 海水層および海底地盤構造が海面地震動に与える影響の評価

    中村武史, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2022  2022年10月24日 

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    開催年月日: 2022年10月24日

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  • 地表観測記録を用いた地中地震動の推定(2):定量的な評価に基づく手法の改良

    渡邉禎貢, 竹中博士, 小松正直, 大島光貴

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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  • 水平成層構造での海面~海中における水中音響波形計算―海水層による増幅・減幅の影響評価-

    中村武史, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2021  2021年10月15日 

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    開催年月日: 2021年10月15日

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  • 東北地方太平洋沖地震震源域の波形トモグラフィーに向けた波動場の検討

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2021  2021年10月15日 

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    開催年月日: 2021年10月15日

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  • 2016年熊本地震で誘発された大分県中部の地震の初動読み取りと震源決定

    髙崎雄大, 小松正直, 渡邉禎貢, 竹中博士, 大島光貴

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(Web) 2021  2021年10月14日 

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    開催年月日: 2021年10月14日

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  • 地表観測記録を用いた地中地震動の推定:深い評価点における検討

    渡邉禎貢, 竹中博士, 小松正直, 大島光貴

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web) 2021  2021年6月 

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    開催年月日: 2021年6月

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  • 振幅の頻度分布とカルバックライブラーの情報量を用いた信号の検出方法

    大島光貴, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 地表の観測記録から平面波入射を仮定しないで地中の地震動分布を求める方法の検討

    渡邉禎貢, 竹中博士, 小松正直, 大島光貴, 中村武史

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 全無限均質媒質中の有限矩形断層から生じる変位の近地項・中間項・遠地項と準静的解

    垂水洸太郎, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 近地強震波形記録を用いた2016年大分県中部の地震のCMT解析

    小割啓史, 小松正直, 竹中博士, 岡元太郎, 中村武史, 吉見雅行, 林田拓己

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 強震波形記録と海陸統合3次元地下構造モデルを用いた沖縄本島近海で発生した地震のCMT解析

    小松正直, 小割啓史, 渡邉禎貢, 岡元太郎, 中村武史, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 2D・3Dソースイメージング法を用いた2018年北海道胆振東部地震の初期破壊過程の推定

    藤本怜, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 2019年山形県沖の地震の初期破壊過程

    藤本怜, 小割啓史, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 2016年熊本地震で観測された長周期速度パルスの生成に関する理論的解析

    垂水洸太郎, 渡邉禎貢, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • バックプロジェクション法による2016年4月14日の地震(M6.5)の断層破壊過程の推定

    大島光貴, 竹中博士, 松原誠

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2020年 

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    開催年月日: 2020年

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  • 3次元不均質構造モデルを用いた2016年大分県由布の誘発地震の余震のCMTインバージョン

    小割啓史, 小松正直, 竹中博士, 岡元太郎, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 地震波形の振幅の確率密度関数を用いたP波・S波到着時刻の読み取りのための最適な階級数の検討

    大島光貴, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 平面波入射を仮定しないで,地表地震動から地中の入射波を算定する方法

    竹中博士, 小松正直, 渡邉禎貢, 大島光貴, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 南西諸島におけるP波・S波減衰構造

    小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 東北沖の陸海統合3次元構造モデルに基づく波形トモグラフィーの試み

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • 岡山県全域の地盤構造の推定

    畝岡歩, 畝岡歩, 小松正直, 藤田高壮, 竹中博士, 西村敬一, 大島光貴, 川瀬博

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

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    開催年月日: 2019年

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  • ソース・イメージング法を用いた2019年山形県沖の地震における初期段階の破壊過程の推定

    藤本怜, 小割啓史, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2019年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2019年

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  • 3次元不均質構造モデルを用いた2016年大分県由布で発生した地震のCMTインバージョン

    小割啓史, 小松正直, 竹中博士, 岡元太郎, 中村武史

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 津波の非線形分散波方程式を効率的に解く新スキームの開発

    秦真平, 竹中博士, 小松正直, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 3次元理論地震波形計算によるグリーンランド氷床のQ値の推定

    豊国源知, 竹中博士, 小松正直, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • スペクトル・インバージョンに基づく岡山県内の強震観測点におけるサイト増幅特性

    畝岡歩, 小松正直, 竹中博士, 大島光貴, 西村敬一, 川瀬博

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 地球の曲率を考慮した3次元構造モデルに基づく地震動・地殻変動・津波統合シミュレーション

    竹中博士, 小松正直, 中村武史, 豊国源知, 岡元太郎

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 南西諸島における震源スケーリング

    小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 遠地津波のための線形分散波方程式を効率的に解く新しい方法

    秦真平, 竹中博士, 小松正直, 中村武史

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 岡山県内の震度観測網,K-NET,KiK-netの観測点におけるサイト増幅特性の抽出

    畝岡歩, 小松正直, 大島光貴, 竹中博士, 西村敬一, 川瀬博

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 中小規模の島嶼部における深部地盤S波速度構造モデル(奄美諸島・吐喇列島編)

    山田伸之, 竹中博士, 小松正直

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)  2018年 

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    開催年月日: 2018年

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  • 地震波減衰トモグラフィから見る2016年熊本地震震源域下の流体分布

    竹中博士, 小松正直, 小田仁

    日本第四紀学会講演要旨集  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 2次元線形分散津波方程式の効率的な計算:スキーム編

    竹中博士, 秦真平, 小松正直, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 陸海統合3次元構造モデルにもとづく日本海溝の浅い地震のFAMT解析

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • バックプロジェクション法による2017年熊本地震の破壊過程の推定

    大島光貴, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 別府湾周辺における微動の連続観測記録を用いた深部地盤構造の検証

    林田拓己, 吉見雅行, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 南西諸島における連続地動記録を用いた雑微動の相互相関解析

    QIU Dongchen, 小松正直, 豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 強震動計算のための大分県域の3次元速度構造モデル

    吉見雅行, 松山尚典, 鈴木晴彦, 谷田貝淳, 林田拓己, 松島信一, 竹中博士, 三宅弘恵, 竹村恵二

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 2016年熊本地震の強震記録を用いた岡山県内のサイト特性の評価

    畝岡歩, 小松正直, 竹中博士, 西村敬一

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • アレイ解析による2016年4月16日大分誘発地震の震源の推定

    土井原健太, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • S-wavevectorレシーバ関数解析による南西諸島の地震学的構造の推定

    村越匠, 竹中博士, 小松正直, 山田伸之

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2017年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年

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  • 地震波干渉法を用いた別府湾周辺地域における深部地盤構造モデルの検証

    林田拓己, 吉見雅行, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 北大東島における深部地盤S波速度構造探査

    山田 伸之, 竹中 博士

    公益社団法人物理探査学会学術講演会講演論文集 = Proceedings of the SEGJ Conference  2017年  物理探査学会

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    開催年月日: 2017年

    記述言語:日本語  

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  • 吐か喇(トカラ)列島中之島および宝島の深部地盤S波速度構造

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 2次元線形分散津波方程式の効率的な計算:計算編

    秦真平, 竹中博士, 小松正直, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集(CD-ROM)  2017年 

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    開催年月日: 2017年

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  • 3次元及び2次元震源イメージングから推定した2014年伊予灘稍深発地震の初期段階の破壊過程

    宇佐美貴政, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 沖縄本島における深部地盤のS波速度構造

    山田伸之, 竹中博士, 小松正直

    物理探査学会学術講演会講演論文集  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 2016年熊本地震震源域周辺の三次元地震波減衰構造

    小松正直, 小田仁, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 2016年熊本地震初期破壊過程のイメージング

    宇佐美貴政, 小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 南西諸島の広帯域地震波形データを用いたS-wavevectorレシーバ関数解析

    村越匠, 竹中博士, 小松正直, 山田伸之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2016年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年

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  • 焼きなまし法を用いた初動発震機構解の決定

    小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • グリーンランド地殻浅部の経年的地震波速度変化

    豊国源知, 竹中博士, 高木涼太, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 陸海統合3次元構造モデルにもとづく2016年薩摩半島西方沖地震のシミュレーション

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2016年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年

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  • 2015年大分県南部地震(Mj5.7)における大分県周辺の長周期地震動シミュレーションと地下構造モデルの検討

    奥仲達也, 小松正直, 竹中博士, 吉見雅行, 中村武史, 岡元太郎

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 南西諸島の広帯域地震波形データを用いたレシーバ関数解析

    村越匠, 竹中博士, 小松正直, 山田伸之

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2016年 

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    開催年月日: 2016年

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  • 大分平野における稠密小半径アレイ微動探査

    吉見雅行, 林田拓己, 松島信一, 川瀬博, 竹中博士, 山田伸之, 徳丸哲義, 杉山長志

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2015年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年

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  • 2014年3月14日伊予灘稍深発地震の初期段階の破壊過程

    齋藤衛, 小松正直, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2015年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年

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  • 南海トラフにおけるやや長周期地震動の観測とシミュレーションによる再現

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 大堀道広, 坪井誠司

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 南西諸島における三次元地震波減衰トモグラフィ

    小松正直, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2015年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年

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  • 紀伊半島周辺における陸上及び海底地すべりによる波動伝播シミュレーション

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 金田義行

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2015年 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年

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  • グリーンランド氷床モデルを用いた地震波伝播モデリング

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 長大距離地震波動伝播シミュレーションのための地球の曲率を考慮した計算スキーム

    竹中博士, 豊国源知, 中村武史, 小松正直, 岡元太郎

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 沖縄島中部から奄美群島南部におけるS波速度構造探査

    山田伸之, 竹中博士

    日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • グリーンランド氷床における広帯域連続地震波形記録を用いた地震波干渉法解析

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀, 坪井誠司, 東野陽子

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 南海トラフ域における長周期地震動成分の伝播特性と震源メカニズム解析に与える影響の評価

    中村武史, 岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 2011年東北地方太平洋沖地震の不均質構造モデルを用いた破壊過程解析(5):相互相関係数による考察

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 八重山・宮古諸島島嶼部における深部地盤のS波速度構造~地下構造モデルの性能評価~

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2015年 

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    開催年月日: 2015年

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  • 簡便なコーナ周波数fcの推定法と減衰量t*の決定

    小松正直, 竹中博士, 小田仁

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2014年 

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    開催年月日: 2014年

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  • 沖縄先島諸島におけるP波減衰構造

    小松正直, 竹中博士, 小田仁

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2014年 

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    開催年月日: 2014年

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  • 不均質構造モデルによる地震波グリーン関数波形を用いた2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程(4)

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2014年 

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    開催年月日: 2014年

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  • 地震波から推定される2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程:不均質構造モデルにもとづくグリーン関数を用いたインバージョン解析

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)  2014年 

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    開催年月日: 2014年

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  • 八重山・宮古諸島島嶼部における深部地盤S波速度構造モデル

    山田伸之, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2014年 

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    開催年月日: 2014年

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  • 月と火星の全球地震波伝播シミュレーション

    豊国 源知, 竹中 博士, 趙 大鵬, 石原 吉明

    SENAC : 東北大学大型計算機センター広報  2013年7月  東北大学サイバーサイエンスセンター

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    開催年月日: 2013年7月

    記述言語:日本語  

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  • グリーンランド氷床上での地震波形観測に氷床が与える影響について

    豊国源知, 金尾政紀, 東野陽子, 姫野哲人, 坪井誠司, 竹中博士

    極域科学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 桜島火山におけるACROSS震源位置で励起された弾性波の伝播シミュレーション

    竹中博士, 藤岡慧, 中村武史, 岡元太郎, 宮町宏樹, 八木原寛, 山岡耕春, 國友孝洋, 渡辺俊樹, 井口正人, 為栗健, 三ケ田均, 清水洋

    日本火山学会講演予稿集  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 基盤内S-wavevectorレシーバ関数を用いた九州下の地震学的構造の推定

    上田拓哉, 竹中博士, 村越匠

    物理探査学会学術講演会講演論文集  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 準円筒座標系2.5次元波動モデリング(3)-非弾性減衰-

    豊国源知, 竹中博士, 岡元太郎, ZHAO Dapeng

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 福岡地域の深部地盤S波速度構造

    山田 伸之, 竹中 博士

    物理探査学会学術講演会講演論文集 = Proceeding of the SEGJ Conference  2012年11月29日 

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    開催年月日: 2012年11月29日

    記述言語:日本語  

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  • 2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析のための3次元近地グリーンテンソル波形計算

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 近地地震における地震動・津波統合3次元数値シミュレーションの新スキーム

    竹中博士, 中村武史, 蔵本稔大, 岡元太郎, 豊国源知

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 海底地震観測網で観測された地震動の3次元波動伝幡シミュレーションによる再現-構造モデルにおける海水層の導入の重要性

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 金田義行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 南西諸島における地震動シミュレーションのための三次元地下構造モデルの構築

    藤岡慧, 竹中博士, 山田伸之, 中村武史, 岡元太郎, 村越匠, 藤原広行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • ACROSSを用いた桜島における能動監視

    宮町宏樹, 八木原寛, 山岡耕春, 渡辺俊樹, 國友孝洋, 井口正人, 為栗健, 三ケ田均, 清水洋, 松島健, 竹中博士

    日本火山学会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 深井戸観測記録と深部地盤構造モデルを用いたS-wavevectorレシーバ関数解析による関東平野下のプレート構造の推定

    村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • モーメントテンソル点震源を用いた準円筒座標系2.5次元波動モデリング

    豊国源知, 竹中博士, 岡元太郎, ZHAO Dapeng, 伊藤喜宏, 長谷川昭

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 南大東島における地盤震動調査-島の地震動評価のために-

    山田伸之, 立川真太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 地中観測網のS-wavevectorレシーバ関数で見る九州の地殻及び最上部マントルの地震学的構造

    上田拓哉, 村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 時間領域差分法による地震波動としての近地地震津波の数値計算

    竹中博士, 藏本稔大, 中村武史, 岡元太郎, 豊国源知

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 筑紫平野北東部における微動アレイ探査

    奥平良太, 竹中博士, 山田伸之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • S-wavevectorレシーバ関数解析による関東平野のフィリピン海スラブ・太平洋スラブの形状

    村越匠, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 2011年駿河湾で起こった地震における初期段階の震源過程

    後藤史紀, 竹中博士, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 喜界島における微動探査-島の地震動評価のために-

    山田伸之, 竹中博士, 奥平良太

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 月表面地形・表層構造を考慮した月の地震波伝播モデリング

    岡元太郎, 小林直樹, 竹中博士

    日本惑星科学会秋季講演会予稿集(Web)  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 全地球地震波伝播モデリングを用いた北極における地震波形記録の解釈

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

    極域科学・宙空圏・気水圏・生物・地学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • アクロスによる桜島火山のマグマ移動検出に向けた能動的アプローチ

    宮町宏樹, 井口正人, 山岡耕春, 渡辺俊樹, 八木原寛, 為栗健, 三ケ田均, 竹中博士, 清水洋

    日本火山学会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程と近地全波形モデリング

    岡元太郎, 竹中博士, 原辰彦, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • 自己重力の効果を考慮した球座標系2.5次元地震波伝播モデリング(1):カウリング近似

    豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • GPUを用いた地震波伝播シミュレーション(3):地形・流体層と非弾性減衰効果の導入

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史, 青木尊之

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • 先島諸島におけるS波速度構造探査

    山田伸之, 竹中博士, 奥平良太, 後藤史紀, 蔵本稔大

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • 陸上地形・海底地形を考慮した3次元差分法による長周期地震動シミュレーション

    竹中博士, 中村武史, 岡元太郎, 金田義行

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • GPUによる地震波伝播シミュレーション

    岡元太郎, 竹中博士, 中村武史

    情報処理学会シンポジウム論文集  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • 福岡県震度計観測点におけるサイト増幅特性の抽出

    大島光貴, 竹中博士, 川瀬博

    日本地震工学シンポジウム論文集(CD-ROM)  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • 自己重力を考慮した全地球地震波動場の計算と極域波形データの比較

    豊国源知, 竹中博士, 金尾政紀

    極域科学・宙空圏・気水圏・生物・地学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • レシーバー関数解析のための深井戸観測記録の料理法

    竹中博士, 村越匠

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2010年 

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    開催年月日: 2010年

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  • 3次元不均質構造における平面波斜め入射問題を解く新しい方法:支配方程式と差分法による解法

    竹中博士, 岡元太郎, 中村武史

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2009年 

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    開催年月日: 2009年

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  • GPGPUを用いた地震波伝播計算の試み

    岡元太郎, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2009年 

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    開催年月日: 2009年

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  • 地球中心も含めた精度と効率のよい全地球地震波伝播モデリング

    豊国源知, 竹中博士

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2009年 

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    開催年月日: 2009年

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  • 2009年8月11日駿河湾で発生した地震の3次元HOT-FDMによる波動伝播シミュレーション

    中村武史, 竹中博士, 岡元太郎, 金田義行

    日本地震学会秋季大会講演予稿集  2009年 

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    開催年月日: 2009年

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 南西諸島における強震動予測の高精度化に向けた海陸統合地下構造モデルの構築

    研究課題/領域番号:22H01311  2022年04月 - 2026年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    竹中 博士, 岡元 太郎, 山田 伸之, 豊国 源知, 中村 武史

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:8840000円 ( 直接経費:6800000円 、 間接経費:2040000円 )

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  • 地震波全波形トモグラフィーによる東北地方太平洋沖地震震源域の構造推定

    研究課題/領域番号:20K04101  2020年04月 - 2023年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    岡元 太郎, 竹中 博士

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    今年度は昨年度に引き続き、2011年東北地方太平洋沖地震震源域の地球内部構造モデルを改良するための波形トモグラフィーについて研究を行った。本研究では地球内部構造パラメータの摂動に対する波形の変化量を表す「感度カーネル」が重要な要素となる。これまではこの感度カーネルを周波数領域において詳しく検討してきた。今年度はまず、時系列波形のどの部分が感度カーネルに影響しているかを見るために、時間領域の感度カーネルを生成して詳細に検討した。その結果、(1) 周波数領域の感度カーネルに見られた特徴が時間領域の感度カーネルでも観察されること、(2) 浅い領域の感度カーネル空間分布に見られる屈曲パターンや直線経路から外れた場所に現れる強い感度の領域などは、主要な(振幅の大きな)波の後で観測点に到来する後続波に由来する特徴であると示唆されること、などの知見が得られた。後続波波形の波形モデリングは主要部分よりも難しくなると考えられるので、浅い部分の構造モデルを改良するために後続波を利用する場合には、その影響を慎重に取り入れる必要があることをこれらの結果は示唆する。さらにこれらの知見をもとにして、波形トモグラフィーの試行を行なった。この試行では対象領域をブロックで分割し、各ブロック内の平均的なP波弾性率摂動、S波弾性率摂動、密度摂動について同時逆問題解析を試みた。逐次推定の最初の逆問題解析の結果では、浅い部分でS波弾性率に負の摂動量が現れること、P波弾性率と密度摂動では正の摂動量が支配的でありS波弾性率とは相補的な傾向が見えること、などが観察された。またデータ量(地震の個数)を増やす必要があると考えられるなど、新たな課題も明らかになってきた。これらはトモグラフィーの途中経過であり、詳細な解析と検討を続ける必要がある。なお、これらの成果の一部を日本地震学会2021年秋季大会で発表した。

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  • 分散性津波方程式の高速な新解法の開発

    2018年04月 - 2019年03月

    大成学術財団  大成学術財団2018年度研究助成 

    竹中博士, 秦 真平

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    担当区分:研究代表者 

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  • 陸海統合3次元構造モデルに基づく東北沖における地震波再現性と地震発生場の研究

    研究課題/領域番号:16K05535  2016年04月 - 2020年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    岡元 太郎, 竹中 博士

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    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    本課題では計算地震波波形の精度を検証するために、東北地方太平洋沖地震の震源域で発生した浅い地震の解析を行った。計算地震波波形は、我々が提案したFAMT解析によって得られた最適地震パラメータを用いて生成した。その結果、推定された震源パラメータが構造モデルと整合的であることや、P波初動部分は周期4秒程度まで再現できるが、表面波を含む全波形については周期10秒程度以下の短周期で再現性が低下するなどの結果を得た。さらに海溝近くの浅い地震と陸域観測点との間での感度カーネルの計算を行い、感度の強い領域が屈曲した空間パターンを示すなど、構造モデル改良の上では3次元構造モデルの効果を考慮する必要性が示された。

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  • 島の強震動と津波:地形と海を含む3次元構造モデルに基づくシームレスな予測の実現

    研究課題/領域番号:26282105  2014年04月 - 2018年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    竹中 博士, 岡元 太郎, 山田 伸之, 中村 武史, 豊国 源知, 村越 匠, 小松 正直

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    配分額:14950000円 ( 直接経費:11500000円 、 間接経費:3450000円 )

    現在立ち遅れている島の強震動と津波の予測の高精度化を図るため、南西諸島を例として以下の3つのテーマについて研究し、成果を得た。我々が先に構築した陸海地形及び地盤から沈み込む海洋スラブまでを含む南西諸島の地下構造モデル暫定版の改良を図った(サブテーマ1)。次に3次元地下構造モデルを用いて、地震動・地殻変動・津波を統合的にシミュレーションするシステム(サブテーマ2)を実現し、地震発生に伴う一連の現象について、シームレスに予測することが可能となった。さらに、遠地実体波記録を用いて南西諸島域で発生する中規模以上の地震の震源を高精度で決定するシステム(サブテーマ3)を実現し、その有効性を検証した。

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  • 東北地方太平洋沖地震の破壊過程:陸海統合3次元構造モデルに基づく最良解推定

    研究課題/領域番号:24540452  2012年04月 - 2015年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    岡元 太郎, 竹中 博士, 杉岡 裕子

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    配分額:4940000円 ( 直接経費:3800000円 、 間接経費:1140000円 )

    本研究では2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析と、そのための手法に関する基礎的な研究を行った。解析には遠地実体波記録と近地強震動記録を利用した。強震動理論波形は陸海統合3次元構造モデルをもとにして3次元差分法を利用して計算した。遠地実体波理論波形は2.5次元差分法を利用して計算した。理論波形の妥当性は小地震解析により確認した。破壊過程解析には波形インバージョン法を適用した。得られたすべり分布は震源付近にすべり量の大きな領域を持ち、海溝近くのすべり量は相対的に小さいものであった。このことから巨大津波を発生させた海溝近傍での変形は強い地震波を放射しなかったことが示唆された。

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  • 島の強震動予測:海陸分布・陸地形・海水・海底地形・地下構造の総合効果の解明と予測

    研究課題/領域番号:23310122  2011年04月 - 2014年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    竹中 博士, 岡元 太郎, 山田 伸之, 中村 武史, 豊国 源知, 村越 匠, 藤岡 慧, 上田 拓哉

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    配分額:14040000円 ( 直接経費:10800000円 、 間接経費:3240000円 )

    立ち遅れている島の地震動予測の高精度化を目指して、南西諸島の島々においてアレイ微動探査を実施し、観測地点直下の1次元深部地盤構造モデルの推定を行い、地盤構造の概要と震動特性を明らかにした。得られた深部地盤構造に加えて南西諸島周辺域のプレート形状や地殻構造に関する利用可能な情報を収集し、陸地形・海底地形と地盤から最上部マントルまでの島弧及びフィリピン海スラブを含む南西諸島全域にわたる強震動予測のための3次元地下構造数値モデルを構築した。さらに中規模地震に基づいた地震動シミュレーションを実施し、構築した陸海統合3次元地下構造数値モデルが同地域の強震動予測にとって有効であることを確認した。

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  • 弾性波アクロスによる桜島火山のマグマ動的変化の検出とその要因に関する研究

    研究課題/領域番号:23340130  2011年04月 - 2014年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    宮町 宏樹, 山岡 耕春, 渡辺 俊樹, 井口 正人, 為栗 健, 三ヶ田 均, 八木原 寛, 清水 洋, 竹中 博士

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    配分額:20930000円 ( 直接経費:16100000円 、 間接経費:4830000円 )

    活発な噴火活動を継続している桜島火山のマグマ供給過程を探るため,桜島に弾性波アクロス2台を設置し,精密に制御された微弱な弾性信号波(5~15Hz)を連続的に発振した.既設の地震観測点および臨時観測点において,この信号を捉えることに成功し,アクロスと各観測点間の伝達関数の時間変化を検出することができた.この時間変化は,検出した伝達関数の中で走時の遅い波群で顕著であり,桜島の火山の地下深部の構造変化を反映しているものと推察できた.また,伝達関数の時間変化は,桜島火山の噴火回数の推移,地殻変動の推移と良い相関が見られた.

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  • 長周期地震動とその都市災害軽減に関する総合研究

    研究課題/領域番号:19201034  2007年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    纐纈 一起, 堀 宗朗, 三宅 弘恵, 入倉 孝次郎, 工藤 一嘉, 翠川 三郎, 高井 伸雄, 岩田 知孝, 川瀬 博, 釜江 克宏, 竹中 博士, 久田 嘉章, 青井 真, 古村 孝志, 笹谷 努, 関口 春子, 福和 伸夫, 座間 信作, 藤原 広行, 東 貞成, 関口 春子, 福和 伸夫, 藤原 広行, 東 貞成, 古村 孝志, 笹谷 努, 座間 信作

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    配分額:46020000円 ( 直接経費:35400000円 、 間接経費:10620000円 )

    本研究の目的のひとつである長周期地震動ハザード地図、あるいは被害予測まで含めた長周期地震動リスク地図の作成を長周期地震動評価と呼ぶとすれば、その研究は4つの要素研究(震源モデル、地下構造モデル、シミュレーション、被害予測)の一連の組み合わせに他ならない。本研究では、各要素研究を統合し、長周期地震動のための全国地下構造モデル、長周期地震動ハザード地図、長周期地震動リスク地図を作成する。

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  • 地下深部物性値を遠地地震波形から直接抽出する:透過波AVO法の実現

    研究課題/領域番号:19540448  2007年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    竹中 博士, 岡元 太郎, 村越 匠, ジャファーガンドミ アラシュ, 岡元 太郎

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    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    遠地地震の波形記録を用いて地球内部の速度不連続面をマッピングし,その物性値としての地震波速度を抽出する新しい手法の実現へ向けて,最も重要な遠地実体波波形の数値シミュレーションに関わる4課題:(1)非弾性減衰の導入,(2)3次元不均質構造の平面波応答計算,(3)計算精度の向上,(4)計算の高速化に取組み,それぞれの解決策となる新しい手法を提案した。

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  • 警固断層による福岡都市圏の地震被害予測とその環境的・経済的発災インパクト評価

    研究課題/領域番号:18310125  2006年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    川瀬 博, 清家 規, 竹中 博士, 山田 伸之, 村上 ひとみ, 高口 洋人, 藤田 敏之, 松島 信一, 那仁 満都拉, 高口 洋人, 藤田 敏之, 松島 信一

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    配分額:17500000円 ( 直接経費:14500000円 、 間接経費:3000000円 )

    まず福岡市域の各観測点に対して、地震基盤から表層までの増幅特性を求め理論特性と比較検証した。また、人的被害予測モデル構築のために、「閉じ込め」確率予測式を求め、死傷者の分布などを推定した。さらに、城南区で微動観測を実施して、三次元盆地構造モデルを改良した。一方、微動の水平上下スペクトル比から断層位置を特定する方法を警固断層に適用し、その有効性を検証した。最後に整備した計算機によって三次元FDM計算を行い、警固断層地震の強震動予測を実施した。さらに福岡市の構造物の振動特性に基づいて被害予測モデルを補正して高精度化した。以上のシステム開発により、当初目標を達成できた。

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  • 沈み込み帯の地震はどこで起きているのか?

    研究課題/領域番号:18540418  2006年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    岡元 太郎, 竹中 博士

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    配分額:3700000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:300000円 )

    沈み込み帯の地震からの遠地実体波波形には震源付近の不均質構造に起因する強い後続波が現れるため、地震の詳細な解析が困難になる場合がある。本研究では不均質構造のもとでの波動計算を非常に効率良く実行できる独自の手法によって理論波形を計算し、小規模地震の地震発生場所・発震機構解を推定する手法と、大規模地震の断層すべり分布を決定する手法とを開発した。これらの手法を2006年ジャワ津波地震と2007年南スマトラ地震とに適用して、震源域の不均質構造と地震発生場所や断層すべり分布との関係を詳しく考察した

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  • エジプト・ナイル川流域都市における地震動予測

    研究課題/領域番号:04F04319  2004年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    竹中 博士, MOUSTAFA Sayed S.R., MOUSTAFA Sayed S.K.

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    配分額:2400000円 ( 直接経費:2400000円 )

    地中海東部一帯では3つのプレートが会合しており,地震活動が極めて活発な地域に当たる.地中海の北部一帯に比べるとエジプト国内の地震活動度は高いとはいえないが,紅海,シナイ半島近傍及びナイル川流域には規模の大きな地震が発生している.エジプトの国土は日本の約2.3倍の面積があるが大部分は砂漠が占め,主な居住区はナイル川流域の3パーセントに過ぎない.そのため人口の超過密な地域が存在する.またこの地には人類全体の遺産とも言うべき古代エジプトの遺跡が数多く存在する.本研究の目的は,このような地域の地震災害軽減をめざして,ナイル川流域の大地震を想定した強震動予測を行うことである.平成18年度本研究の最終年度であり,特別研究員期間終了までの7ヶ月半で以下の項目を実施した.
    (1)地震動シミュレーションのため,1992年カイロ地震の震源とカイロ全域を含む広域にわたる領域について3次元不均質構造モデルを構築した.これは,地形,地球物理学的及び地質学的データから推定された表層基盤面分布,モホ面の深度分布等の広域データ及びカイロ周辺のより詳しい表層地盤構造の情報を基に作成した3次元不規則成層構造(層内均質)モデルである.
    (2)それを基に1992年カイロ地震時のカイロ周辺の長周期地震動(地動速度)を3次元数値シミュレーション手法(spectral element method)を用いて求めた.その結果を基に,1992年カイロ地震の震源断層の延長上に推定されている伏在断層で想定される地震における地震動に性状について考察した
    (3)また,収集した表層地盤情報を基にナイル流域のカイロ南西域における液状化の可能性について検討した.

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  • 波形トモグラフィーのための超高速地震波動計算法の開発

    研究課題/領域番号:16540389  2004年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    竹中 博士

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    配分額:3600000円 ( 直接経費:3600000円 )

    地球内部の構造が急変する場所(不連続面や層境界や薄い構造など)やその物性値を正確に推定するには,走時ではなく波形を用いる波形トモグラフィーが有効と考えられている。しかし,波形トモグラフィーを行うためには,3次元地震波動場の数値シミュレーションを非常に多数行わなければならず,従来の計算法を用いる限り実記録の周波数帯まで扱うのは困難であった。本研究の目的は,このような波形計算の困難を克服する超高速地震波動計算法を開発することである。本研究期間中に以下のことを行った。
    1 Quasi-spherical Approachを新たに考案し,軸対称震源用(P-SV用)の差分スキーム及び計算コードを開発した。そして,マントルの660km不連続面を突き抜けているスラブモデルと,この不連続面付近で滞留しいているスタグナントスラブモデルについてP波震源を用いたシミュレーションを実施し,2つのスラブモデルの違いの効果が顕著に現れるフェイズを同定した。
    2 Quasi-spherical Approachの開発で得られた手法を軸対称(全球)モデリングに適用した。これまで差分法等による軸対称モデリングでは軸対称震源しか扱えないという問題があったが,本研究ではこれを克服した。軸対称モデリングはQuasi-spherical Approachよりもさらに計算効率が良いので,媒質を軸対称で近似できる問題には軸対称モデリングが有効である。
    3 実際の地震波形記録をモデリングする際,非弾性減衰(Qの効果)を評価しなくてはならない。本研究では,Qの効果を効率的に評価するために,鉛直方向にのみ速度及びQが変化する媒質における平面波入射問題を超効率的に解く手法を開発した。減衰を導入する方法としてメモリー変数法を適用し,計算スキームには,時間領域差分法を用いている。Qの周波数依存性も考慮できる。

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  • 人工地震探査のための高精度・高分解能地震波形計算コードの開発

    研究課題/領域番号:13640425  2001年 - 2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    竹中 博士

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    配分額:1600000円 ( 直接経費:1600000円 )

    初年度は,鉛直方向に物性が任意に変化する媒質(1次元構造)の平面波入射問題と解く新しい差分法の計算コードを開発した媒質が速度が勾配を持っていたり,任意に不均質な場合には,1次元構造と言えども差分法等の数値的な手法で解かざるを得ない。このような問題を差分法で計算するとき,従来の2次元および3次元の差分法コードを用いると多大な計算時間とメモリーを必要とする。そこで,本研究では,Sne11の法則を用いることにより問題を1次元で解く方法を考案し,差分法のコードを開発した。本方法は反射法探査のデータや弾性波検層データの解析などに適用可能である。次年度は,屈折法探査や広角反射法探査の解析に特化した爆発型の点震源から励起された弾性波動を計算する効率的な手法を新たに開発した。この手法は,地下構造を奥行き方向に一定の2次元構造と仮定して,3次元波動を計算する,いわゆる2.5次元波動計算法であるが,従来の手法と異なり,計算メモリーだけでなく計算時間についても2次元波動計算と同程度ですむ超効率的な手法である。この手法は,従来の2.5次元計算法がデカルト座標系の方程式を解くのに対し,円筒座標系の方程式を2.5次元波動が扱えるように変換したものを解く(Quasi-cylindrical Approachと呼ぶ)。この手法の定式化を行い,差分法を使って計算コードを作成した。計算結果を従来の2.5次元波動計算法の結果と比較することにより今回開発した手法の精度,安定性や効率性を確認した。さらに,開発したコードを現実的な地下構造モデルに適用した。地下構造モデルは南海トラフを横切る測線の海を含んだ構造を用いた。

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  • 九州西方における非島弧的マントルアップウェリング構造の検証

    研究課題/領域番号:10304034  1998年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    鈴木 貞臣, 竹中 博士, 清水 洋, 中田 正夫, 篠原 雅尚, 亀 伸樹, 茂木 透

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    配分額:30200000円 ( 直接経費:30200000円 )

    本研究実績は大きく分けて2つに分類される。第1は1999年9月末より10月上旬まで、九州西方海域で行われた地殻構造の大規模な調査であり、第2は自然地震の走時データを用いたトモグラフィーの研究である。
    第1の研究は本研究最大の実績ともいうべきもので、九州西方海域での地殻構造調査の成功とそのデータ解析結果である。平成11年度9月末より10月上旬まで、発破とエアガンを使った地殻構造の大規模な調査を行った。まず地殻構造調査においては,海底地震計で得られたデータは見かけ速度の変化に富んでいて、地殻上部の構造の複雑さを示していた。得られた地震波速度構造モデルでは、堆積層は二層に分けられ。上部層はP波速度1.7〜1.9km/sの垂直速度勾配が小さい厚さ200〜500mの層であり、下部層は2.0〜3.5km/sの垂直速度勾配がやや大きい層が800〜3500m存在する。上部地殻は二層に分けられ、第一層の上面のP波速度は3.0〜4.9km/sと水平方向に大きく変化している。
    この層の下面のP波速度は4.2〜5.3km/sである。第二層として、上面のP波速度は5.6〜5.9km/sの層が存在する。この層の下面のP波速度は6.0〜6.2km/sである。海面から上部地殻と下部地殻の境界までの深さは約10kmである。下部地殻の上面のP波速度は6.5〜6.7km/sのである。モホ面の深さは海面から約26kmと求められ、マントル最上部のP波速度は7.7〜7.8km/sと求められた。沖縄トラフで、モホの深さやマントル最上部のP波速度がこのように正確に求められたのは初めてのことである.
    第2の成果として、地震トモグラフィーの研究を上げられる。平成12年度はその結果を使って、特に背弧上部マントルの低速度異常領域について調べた、これはマントルのマントルアップウエリングとの関係で注目される。

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  • 海溝型地震の高精度震源過程イメージング

    研究課題/領域番号:09740357  1997年 - 1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    竹中 博士

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    配分額:1800000円 ( 直接経費:1800000円 )

    我国で起きる巨大地震のほとんどは海溝付近を震源としており,海溝付近で起きた中規模以上の地震の震源過程をできるだけ詳細に精度良く調べることは,地球科学的側面からも防災的側面からも非常に重要である.現在稼働しているグローバル広帯域地震観測点の数は多く,通常,震源を囲む全方位の遠地波形記録を得ることが可能である.したがって,これらの記録を解析することにより震源過程を精度良く推定できることが期待される.本研究課題の目的は,これら遠地波形記録を用いて震源過程を推定する手法の大幅な改善を図り,海溝型地震の高精度かつ高分解能の震源過程推定を実現することである.
    2年間の研究期間の内,初年度である昨年度は,震源過程推定にとって最も重要な「理論地震記象」の研究を行った.その結果高精度かつ効率的な遠地地震波形計算法の開発を行うことができた.具体的には2次元的に不均質な構造における3次元地震波動場を時間領域で計算する高精度かつ効率的な2.5次元差分法スキームを開発し,計算コードを作成した.理論記象の精度が上がると,震源過程推定の精度だけでなく分解能も向上させることができる.そこで,今年度は,昨年度開発した理論地震記象計算法を適用した震源過程のイメージング手法の開発を行った.具体的には震源過程の表現には運動学的定式化を採用し,モーメント密度テンソルの時空間分布関数を推定する.定式の離散化は,問題の線形性を崩さない形で行った.推定には,勾配法に基づくイメージング技法を適用した.

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  • 活断層の危険度評価と強震動予測

    研究課題/領域番号:08248111  1996年 - 1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 重点領域研究  重点領域研究

    入倉 孝次郎, 工藤 一嘉, 岩田 知孝, 岡田 篤真, 竹中 博士, 釜江 克宏, 山下 輝夫, 宮武 隆, 山中 浩明

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    配分額:107500000円 ( 直接経費:107500000円 )

    都市圏が活断層に囲まれた平野または盆地に発達した日本においては,どの主要都市も直下に震源となりうる活断層の危険度評価とそれに基づく定量的な強震動予測を行う必要がある.1995年兵庫県南部地震を引き起こした六甲断層系も活断層と知られていたが、活動度はBとされ、特に地震危険度が高い断層とは考えられてはいなかった。この問題は本研究進める上での重要なモチベーションの1つとなっている。本研究は地形地質学,地震学,地震工学の各分野の研究者が一同に連携し,活断層の調査手法の確立とその危険度評価,震源となる断層からの地震動の発生メカニズム,地下構造・表層地質構造の地震動への影響評価、等について、理論的,観測的研究を行うとともに,理論的・半経験的手法による高精度強震動予測手法の開発し、近い将来必ずやってくる大地震の被害軽減に役立つ情報を発信することを目的とした.主な研究内容は、(1)活断層の危険度評価、(2)震源の物理に基づく断層モデル、(3)強震動評価のための地下構造のモデル化とサイト特性評価,(4)不均質媒質における波動場伝播,(5)広帯域強震動観測と強震動特性、(6)高精度強震動予測手法の開発と確立、の6項目に渡り広範な研究を通して地震像を解明し、将来の大地震の災害の軽減に生きる研究成果を目指した.(1)活断層の危険度評価に関して、四国の中央構造線活断層系の一部でトレンチ掘削を含む活断層調査、北日本の活断層系を例に、逆断層型活断層の深部形状を明らかにするための反射法地震探査、都市直下の活断層の調査のための新しい方法として地層抜き取り装置(Geoslicer)の開発などを行った.断層系の活動履歴や平均変位速度などに基づき活断層の長期評価の方法論検討、さらに、活断層の分布形態に基づく断層破壊開始点と破壊伝播方向の推定法,横ずれ活断層の断層線に沿った縦ずれ変位分布に基づく断層セグメント区分の研究を行い、活断層調査を基に地震の震源のモデル化の方法を系統的にまとめた。(2)震源の物理に基づく断層モデルについて、断層帯内の小亀裂間の動的相互作用を考慮した地震破壊のダイナミクスの数値シミュレーションにより地震破壊の動的核形成から成長の停止までのプロセスを定量的に解明した.動的成長する亀裂の先端がそのダイナミクスによりわずかに屈曲することにより容易に停止すること、また破壊の動的成長は周辺媒質の破砕度が高いと成長がより抑制されることを明らかにした。強震動シミュレーションに必要な断層面でのすべり速度時間関数について断層形成の動的過程を考慮した近似式を導き、その有効性を示した。強震動記録のエンベロップを用いた震源過程のインバージョンを行い震源断層でのアスペリティーと高周波地震動生成の関係を明らかにした。(3)強震動評価のための地下構造のモデル化とサイト特性評価に関して、屈折法データと重力データの同時インバージョンによる地下構造の決定精度を高め、(4)不均質媒質における波動場伝播の研究と結合して、堆積平野の地下構造と強震動特性の関係の研究を行った。(5)広帯域強震動観測と強震動特性に関して、広帯域の強震動観測結果に基づいて1995年兵庫県南部地震時の震源域の強震動を詳細に再現する研究、および安政江戸地震の震源域に発生する小地震記録を用いて強震動の計算を行い当時の地震被害記録を比較することにより、震源域の推定と強震動再現評価の研究を行った。1994年北海道東方沖地震(M8.1)のようなスラブ内地震に付いて震源特性と強震動の関係の研究を行なった。
    これらの研究を総合化して(6)高精度強震動予測手法の開発と確立の研究を行い、強震動予測のためのレシビとしてまとめた。強震動予測のために必要な震源断層は、活断層調査や震源の動力学的モデルに基づき、巨視的震源パラメータと微視的震源パラメータにより不均質震源としてモデル化される。モデル化手法の有効性は1994年ノースリッジ地震、1995年兵庫南部地震、さらに1999コジャエリ地震や1999集集地震の強震動記録によって検証された。

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  • 火山体の構造が地震波形に及ぼす影響の理論的研究

    研究課題/領域番号:06740363  1994年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    竹中 博士

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    配分額:1100000円 ( 直接経費:1100000円 )

    本研究では、火山体の構造の内、重要と考えられる3種類の不均質(火山地形、低速度貫入物、不規則成層)が地震波形に与える影響について調べるために、数値シミュレーション及び、そのための波動計算法の改良を行った。
    まず、地形の効果を取り扱った。火山地形の2次元性及び3次元性が地震波形に及ぼす影響を調べた。2次元性については近地の波形(近地問題)、3次元性については遠地の波形(遠地問題)を対象とした。計算法は、2.5次元境界積分方程式法並びに3次元reflectivity法を用いた。
    次に、マグマ溜りやダイクといった低速度の貫入物が地震波形に及ぼす影響を調べた。ここでも近地問題と遠地問題の両方を解析した。計算は、2次元reflectivity及び2次元Pseudospectral法を用いて行った。Pseudospectral法の計算結果はアニメーションにし、貫入物によって地震波が散乱する過程を視覚的に追跡する試みを行った。
    最後に、火山体中の層構造(不規則成層構造)における地震波の伝播過程を調べた。計算には、2次元Pseudospectral法並びに3次元reflectivity法を用い、特にカルデラの堆積層の2次元的及び3次元的影響について解析した。ここでは遠地問題だけを扱った。その際用いたPseudospectral法には、今回、解く問題の空間対称性を利用して計算量を大幅に減らす工夫を施した。この計算法については、定式化並びに計算例を地震学会秋季大会(福岡)で発表した。
    実際の火山では、これら3種類の不均質の間に相互作用があるわけであるが、まず波動伝播の素過程を明らかにするという意味から、今回は、特に、研究対象をこれらの個々の影響に絞ることにした。3種類の不均質の間の相互作用については、今後の課題である。

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  • 強地震動の予測に関する総合的研究

    研究課題/領域番号:05302069  1993年 - 1995年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 総合研究(A)  総合研究(A)

    入倉 孝次郎, 竹中 博士, 横井 俊明, 工藤 一嘉, 笹谷 努, 岩田 知孝, 堀家 正則, 瀬尾 和大, 纐纈 一起

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    配分額:10400000円 ( 直接経費:10400000円 )

    本総合研究では,平成5年度より3年間で,将来の大地震に対する現時点での強振動の予測について地震学および地震工学双方の研究成果を横断的に比較検討し,更に精度よい強地震動予測手法を確立する指針を探ることを目的としてきた.本研究期間においては,1993年釧路沖地震,北海道南西沖地震,1994年北海道東方沖地震,三陸はるか沖地震,そして1995年兵庫県南部地震と様々な地震動災害を引き起こした大〜巨大地震が連続した.これらの地震動災害の中で,我々の研究グループのメンバーを中心として,従来から存在する強震動データベースをもとにした研究だけではなく,北海道南西沖地震震源域付近や釧路市,兵庫県南部地震震源域における共同強震観測を実施し,強震動データベースの構築及び地盤資料の収集を行い,強震動研究を進めてきた.特に阪神・淡路大震災を引き起こした兵庫県南部地震に対しては,本研究グループを中心とした強震動研究者が,理論的・経験的・観測的手法に基づいてその地震動災害生成原因の解明と,都市直下地震時の震源域における強震動予測手法の確立に取り組んだ.これらの研究成果により,震源特性,地盤震動特性等を考慮することにより今回の地震動災害を引き起こした地震動の強さを定量的に評価することができた。研究成果は平成8年1月に研究シンポジウムの形で公表され,本研究グループの研究分担者だけではなく,国内外の研究協力者,地震学者,地震工学研究者が参加,研究発表及び討議を行った.更に研究シンポジウムでの発表内容を中心に,最新の強地震動予測,評価に関する研究報告を本研究の研究成果報告書としてまとめた.

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  • Seismology, Earthquake engineering

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    資金種別:競争的資金

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  • 地球物理学,地震学, 地震工学,地震防災

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    資金種別:競争的資金

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担当授業科目

  • 地球惑星科学特別演習 (2023年度) 通年  - その他

  • 地球数理科学 (2023年度) 前期  - その他

  • 地球物理のための数学 (2023年度) 第4学期  - 木5~6

  • 地球物理のための数学2 (2023年度) 第4学期  - 木5~6

  • 地球科学ゼミナール4 (2023年度) 第2学期  - 水1~2

  • 地球科学ゼミナール7 (2023年度) 第1学期  - 木1~2

  • 地球科学入門 (2023年度) 第1学期  - 火5~6

  • 地球連続体力学 (2023年度) 1・2学期  - 金1~2

  • 地球連続体力学1 (2023年度) 第1学期  - 金1~2

  • 地球連続体力学1 (2023年度) 第1学期  - 金1~2

  • 地球連続体力学2 (2023年度) 第2学期  - 金1~2

  • 地震学 (2023年度) 3・4学期  - 金3~4

  • 地震学演習 (2023年度) 通年  - その他

  • 地震学演習 (2023年度) その他  - その他

  • 地震学1 (2023年度) 第3学期  - 金3~4

  • 地震学2 (2023年度) 第4学期  - 金3~4

  • 地震物理学 (2023年度) 前期  - その他

  • 基礎地球科学実習 (2023年度) 第1学期  - 火5~6

  • 基礎地球科学実験 (2023年度) 第2学期  - 火5~8

  • 基礎地球科学1b (2023年度) 第2学期  - 金5~6

  • 応用地震学 (2023年度) 後期  - 金7~8

  • 応用地震学 (2023年度) 後期  - 金7~8

  • 自然科学入門2(地球科学) (2023年度) 第1学期  - 火3~4

  • 地球物理のための数学 (2022年度) 第1学期  - 木5~6

  • 地球物理のための数学2 (2022年度) 第1学期  - 木5~6

  • 地球科学ゼミナール4 (2022年度) 第2学期  - 水1~2

  • 地球科学ゼミナール7 (2022年度) 第1学期  - 木1~2

  • 地球科学入門 (2022年度) 第1学期  - 火5~6

  • 地球連続体力学1 (2022年度) 第1学期  - 金1~2

  • 地球連続体力学2 (2022年度) 第2学期  - 金1~2

  • 地震学演習 (2022年度) 通年  - その他

  • 地震学1 (2022年度) 第3学期  - 金3~4

  • 地震学2 (2022年度) 第4学期  - 金3~4

  • 地震物理学 (2022年度) 前期  - その他

  • 基礎地球科学実習 (2022年度) 第1学期  - 火5~6

  • 基礎地球科学実験 (2022年度) 第2学期  - 火5~8

  • 基礎地球科学1b (2022年度) 第2学期  - 金5~6

  • 応用地震学 (2022年度) 後期  - 金7~8

  • 自然科学入門2(地球科学) (2022年度) 第2学期  - 火3~4

  • 固体地球物理学 (2021年度) 1・2学期  - 金1,金2

  • 地球惑星物理学演習 (2021年度) 通年  - その他

  • 地球物理のための数学 (2021年度) 第1学期  - 木5,木6

  • 地球物理のための数学2 (2021年度) 第1学期  - 木5,木6

  • 地球科学ゼミナール4 (2021年度) 第2学期  - 水1,水2

  • 地球科学ゼミナール7 (2021年度) 第1学期  - 木1,木2

  • 地球科学ゼミナールII (2021年度) 1・2学期  - 水1,水2

  • 地球科学ゼミナールIV (2021年度) 1・2学期  - 木1,木2

  • 地球科学入門 (2021年度) 第1学期  - その他

  • 地球科学特講3 (2021年度) 夏季集中  - その他

  • 地球連続体力学1 (2021年度) 第1学期  - 金1,金2

  • 地球連続体力学2 (2021年度) 第2学期  - 金1,金2

  • 地震学1 (2021年度) 第3学期  - 金3,金4

  • 地震学2 (2021年度) 第4学期  - 金3,金4

  • 地震波動論 (2021年度) 3・4学期  - 金3,金4

  • 地震物理学 (2021年度) 前期  - その他

  • 基礎地球科学実習 (2021年度) 第1学期  - その他

  • 基礎地球科学実験 (2021年度) 第2学期  - 火5,火6,火7,火8

  • 基礎地球科学1b (2021年度) 第2学期  - 金5,金6

  • 基礎地球科学A (2021年度) 1・2学期  - 金5,金6

  • 応用地震学 (2021年度) 後期  - 金7,金8

  • 自然科学入門2(地球科学) (2021年度) 第2学期  - 火3~4

  • 固体地球物理学 (2020年度) 1・2学期  - 金1,金2

  • 地球惑星物理学演習 (2020年度) 通年  - その他

  • 地球物理のための数学1 (2020年度) 第1学期  - 木5,木6

  • 地球物理のための数学2 (2020年度) 第2学期  - 木5,木6

  • 地球科学ゼミナール4 (2020年度) 第2学期  - 水1,水2

  • 地球科学ゼミナール7 (2020年度) 第1学期  - 木1,木2

  • 地球科学ゼミナールII (2020年度) 1・2学期  - 水1,水2

  • 地球科学ゼミナールIV (2020年度) 1・2学期  - 木1,木2

  • 地球連続体力学1 (2020年度) 第1学期  - 金1,金2

  • 地球連続体力学2 (2020年度) 第2学期  - 金1,金2

  • 地震学1 (2020年度) 第3学期  - 金3,金4

  • 地震学2 (2020年度) 第4学期  - 金3,金4

  • 地震波動論 (2020年度) 3・4学期  - 金3,金4

  • 地震物理学 (2020年度) 前期  - その他

  • 基礎地球科学実験 (2020年度) 第2学期  - 火5,火6,火7,火8

  • 基礎地球科学1b (2020年度) 第2学期  - 金5,金6

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  • 応用地震学 (2020年度) 後期  - 金7,金8

  • 自然科学入門2(地球科学) (2020年度) 第2学期  - 火3,火4

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