シラバス情報

教員名 ： 麻生　尚文
科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)
地震物理学特論
科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)
Selected Topics in Earthquake Physics
授業コード　Class code
998E201
科目番号　Course number
84PHGEO501

教員名
麻生　尚文
Instructor
Naofumi Aso

開講年度学期
2023年度前期
Year/Semester
2023 First Semester
曜日時限
火曜2限
Class hours
Tuesday 2nd Period

開講学科・専攻　Department
先進工学研究科　物理工学専攻

Department of Applied Physics, Graduate School of Advanced Engineering
単位数　Course credit
2.0単位
授業の方法　Teaching method
講義

Lecture
外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)
-
授業の主な実施形態　Main class format
対面授業/On-site class

概要　Description
地震とは、プレートテクトニクスなどにより地球内部に弾性的に蓄積された歪みが短期間に解消され、それと同時に地震波が放出される現象である。本講義では、地震現象を物理的に理解しようとする地震物理学を中心に、地震学および周辺分野を取り扱う。具体的には、地震活動・震源物理・地震波放射・地震観測など、地震学の様々なトピックにおいて、基礎となる考え方や最近の研究について学ぶ。こうした講義内容は、地震学研究だけでなく、それぞれの分野における各自の研究への応用や、日常生活への活用が期待される。

Earthquakes are a phenomenon that releases strain in a short period of time as a seismic radiation, which has been accumulated elastically in the Earth's interior mainly due to plate tectonics. This lecture mainly targets earthquake physics, in which we study physics on earthquake phenomena, and covers seismology and related fields as well. Students will learn about basic concepts and recent research in various topics in seismology, such as seismicity, earthquake source physics, seismic wave radiation, and seismic observation. The content of these lectures is expected to be applied not only to earthquake studies, but also to own project in each field and to daily life.



目的　Objectives
地震学の基礎と最新の研究を理解する。その中で、弾性体力学・破壊力学・データ解析など、他分野へも応用可能な知見を得ることで、それぞれの研究分野で応用できる数理的能力を習得する。

Students learn the basics of seismology and recent research. By acquiring knowledge that can be applied to other fields such as elastic mechanics, fracture mechanics, and data analysis, students will acquire mathematical skills that can be applied to their own projects.

本専攻のディプロマポリシー「物理学の基礎あるいはその応用分野において高度な専門的学識と研究能力を持つことで、その分野の諸問題を解決できる能力」「物理学の重要性と応用の可能性を認識し、これを人間性豊かな教養と高い倫理観に基づいて社会に普及、教授できる能力」「専門分野及び関連する分野における諸問題に対処することができるような、国際的な視点と対話能力」を身に付けることに相当する科目である。
到達目標　Outcomes
以下のような、地震学の基礎を理解する
(1) 地震活動の経験則とETASモデル
(2) 震源決定手法
(3) 震源からの地震波放射とメカニズム解
(4) 地震波伝播と地球内部構造
(5) 地震観測と地震波スペクトル
(6) 震源過程解析と動力学モデル
(7) 破壊力学と摩擦則

Students learn the basics of seismology including:
(1) Empirical law in seismicity and the ETAS model
(2) Hypocenter determination methods
(3) Seismic wave radiation from hypocenters and focal mechanisms
(4) Seismic wave propagation and the internal structure of the Earth
(5) Seismic observation and spectrum of seismic waves
(6) Source process analysis and dynamic models
(7) Fracture mechanics and friction laws
卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）
履修上の注意　Course notes prerequisites
-
アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）
-

準備学習・復習　Preparation and review
復習として、講義で説明した式の導出を自ら確認することや、講義で紹介した論文を読むとよい（週2時間程度）

As a review, students are recommended to follow the derivation of the formulas explained in the lecture and read the papers introduced in the lecture (about 2 hours a week)

成績評価方法　Performance grading policy
レポート課題で評価する
Evaluated by report assignment


学修成果の評価　Evaluation of academic achievement
・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings
教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)
N
書誌情報　Bibliographic information
MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

参考書・その他資料　Reference and other materials
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授業計画　Class plan
  1. プレートテクトニクスと地震断層
  2. マグニチュードと震度
  3. 地震活動
  4. ETASモデル
  5. 震源決定
  6. 地震波放射と地震波伝播の概念
  7. 弾性体の基礎と地震波動方程式
  8. 地震波放射の理論
  9. 震源メカニズム解の理論
  10. 地震波伝播の理論
  11. 地震波スペクトル
  12. 動力学モデル
  13. 震源過程解析
  14. 地震観測
  15. 破壊力学の基礎と摩擦則

  1. Plate tectonics and earthquake faults
  2. Magnitude and seismic intensity
  3. Seismicity
  4. ETAS model
  5. Hypocenter determination
  6. The basic concept of seismic radiation and seismic wave propagation
  7. The basics of elastic mechanics and seismic wave equation
  8. Theory of seismic radiation
  9. Theory of focal mechanisms
  10. Theory of seismic wave propagation
  11. Seismic wave spectrum
  12. Kinetic models
  13. Source process analysis
  14. Seismic observation
  15. The basics of fracture mechanics and friction laws

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class
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教育用ソフトウェア　Educational software
MATLAB/Simulink
MATLABでのプログラミング例を提示、あるいはレポート課題として与える可能性があるが、事前の知識や経験は必要ない

Programming examples in MATLAB may be presented or given as report assignments, but no prior knowledge or experience is required

備考　Remarks