エアガン発震と精密水深データを使った地殻構造解析のための新しい海底地震計位置決定方法

摘要

海底地震計（以下，OBSと呼ぶ）の位置は，OBSとエアガンを使った地殻構造解析における重要な要素のひとつrnである。通常，OBSの位置決定には，音響トランスポンダによる測距を3ケ所以上で実施する必要がある。しかし，時間的制rn約などの理由により，観測点数を減ずる場合も多い。我々は，この様な数量的に十分でない音響トランスポンダによる測距デrnータに加えて，OBSに記録されたエアガン発震による水中直達波と精密水深データを使用したOBSの新しい位置決定方法をrn開発した。この新しい方法は2つのステップで構成される。その第1ステップでは音響トランスポンダによる測距データとエrnアガン発震の水中直達波の走時を最もよ〈説明できるOBS着底位置を，OBS投入位置周辺の水深グリッドデータのノードのrn中から探索する（小論ではグローバルサーチと呼ぶ）。精密水深データの使用は，OBS着底位置近傍の海底地形が急峻な場合rnには特に重要となる。第2ステップでは非線形インバース法が実施され，最終的なOBS着底位置を決定する。その際に，第1rnステップで得られた水深グリッドデータのノード位置を初期値として用いることで，求める解が局所的最小値に収束してしまrnうことを防止している。本手法では，OBSの最終位置に加えてOBS内部時計の2次補正項も得られる。OBS位置の決定に使rn用した各測定値の誤差と結果に与える影響についても議論した。