Presentation Information
[P02-02]Results of simultaneous observations using different DASs on the Sanriku-Oki optical submarine cable
*Masayuki TANAKA1, Masanao SHINOHARA2, Shinichi TANAKA2 (1. Meteorological Research Institute, 2. Earthquake Research Institute, Univ. of Tokyo)
分布型音響センシング（DAS; Distributed Acoustic Sensing）の技術を用いた地震観測事例は国内でも数多く見られるようになった。DASの特徴としては、①一度の測定でファイバ全域にわたる稠密な一次元のひずみ速度計測が可能である。②光ファイバに入射する光パルス幅により決まる空間分解能があり、光パルス幅より狭い範囲の変化は平均化された値で観測されるため、点の計測は困難である。③ファイバ内の不純物や欠陥により発生する散乱光は微弱な光であり、ノイズ低減のために加算平均等の処理が行われている。④サンプリング周波数により決まる距離限界がある。⑤ファイバの伝送損失により、より遠方の散乱光の信号強度は装置の近傍よりも弱く、最大測定可能距離は存在し、かつより遠方ほど測定精度が劣る。等があり、DASで観測されるデータの物理量は、地震計で得られる物理量とは異なるひずみ速度で、かつある区間の平均化された値である。
東京大学地震研究所のご協力を得て、岩手県釜石市の沖合に東京大学地震研究所が海底地震・津波観測システムの設置のために敷設した三陸沖光海底ケーブルのダークファイバを使わせていただき、東京大学地震研究所所有のDASと気象研究所所有のDASによる並行観測を２０２４年１月から６月にかけてDASを設置した陸上局から約70kmの区間で実施した。並行観測するにあたっては、観測期間中、空間サンプリングは双方ともほぼ同じ長さとして変えずに、ゲージ長をほぼ同じ長さと異なる長さの複数のパターンで実施した。得られた記録を用いて、双方のDASの距離ノイズレベルを調べた。双方のDASの空間サンプリングは一致していないことから、装置から遠ざかるチャンネル番号とその位置はずれていく。ほぼ同じ位置と思われるチャンネルの組み合わせは相互相関関数を用いて推定した。観測期間中に自然地震が発生し、双方のDASに記録された。ケーブルから概ね１００km以内に発生した自然地震について、それぞれのDASの記録について、前後のチャンネル記録との相関を調べた。また、双方のDASの記録を用いて、各チャンネルのコヒーレンスなどを調べた。距離ノイズベルの結果は双方ともファイバ品質による距離減衰で見られる遠方ほどノイズが大きくなるが、ゲージ長によって異なる点が見られる。隣り合うチャンネルとの相関が強い箇所とそうでない箇所が見られる。その他にも特徴的なものが見られないか調べたので紹介する。
東京大学地震研究所のご協力を得て、岩手県釜石市の沖合に東京大学地震研究所が海底地震・津波観測システムの設置のために敷設した三陸沖光海底ケーブルのダークファイバを使わせていただき、東京大学地震研究所所有のDASと気象研究所所有のDASによる並行観測を２０２４年１月から６月にかけてDASを設置した陸上局から約70kmの区間で実施した。並行観測するにあたっては、観測期間中、空間サンプリングは双方ともほぼ同じ長さとして変えずに、ゲージ長をほぼ同じ長さと異なる長さの複数のパターンで実施した。得られた記録を用いて、双方のDASの距離ノイズレベルを調べた。双方のDASの空間サンプリングは一致していないことから、装置から遠ざかるチャンネル番号とその位置はずれていく。ほぼ同じ位置と思われるチャンネルの組み合わせは相互相関関数を用いて推定した。観測期間中に自然地震が発生し、双方のDASに記録された。ケーブルから概ね１００km以内に発生した自然地震について、それぞれのDASの記録について、前後のチャンネル記録との相関を調べた。また、双方のDASの記録を用いて、各チャンネルのコヒーレンスなどを調べた。距離ノイズベルの結果は双方ともファイバ品質による距離減衰で見られる遠方ほどノイズが大きくなるが、ゲージ長によって異なる点が見られる。隣り合うチャンネルとの相関が強い箇所とそうでない箇所が見られる。その他にも特徴的なものが見られないか調べたので紹介する。