ガウス型関数
注:以下はベンチマークテストstep3,T31モデルの入力例である。

Number of Time Windows Interval Time (s) Slip Velocity Func.(Rectangular=0; Triangle=1; Exponetial=2; Gaussian=3; Nakamura & Miyatake =4) fmax (Hz; only for Nakamura & Miyatake) dtN (sec; dt fot only Nakamura & Miyatake)
1 0 3 1 1
Time Window Number 1st Half Rise Time (s) 2nd Half Rise Time (s)
1 0.2 0
Source Data Pattern (=1: Original (ex. grflt12s.f), =2: Time Window Matrix (Displacement: m), =3: Time Window Matrix (Seismic Moment: Nm)
2
1st Time Window
Slip (m) Strike 1
1 30866008.34
Rake (deg) Strike 1
1 0




ガウス型関数:

ガウス型関数を用いる場合、Slip Velocity Func.でGaussian=3を入力。下記の式より、σ=1st Half Rise Time (s)であり、
1st Half Rise Time (s)にて入力した値の 4 倍がモーメント・レートの時刻歴関数におけるピーク時刻に相当するよう設定されている。
(上記例では 0.2(s) × 4 = 0.8(s))
また、2nd Half Rise Time (s)には 0 を入力する

モーメント・レートの時刻歴関数は(1)式で与える(破壊開始時刻をt=0とする)。

, σ=0.2(s), μ=4σ=0.8(s)     …(1-1)

ここで,tは時刻(s),σ,μは定数.μがピークの時刻に相当する.(1)式は裾野がゼロにならないので,便宜的にピークから-4σを破壊開始時刻とする(図1-3).モーメントの時刻歴関数M(t)は(1)式の積分より、(2)式となる(図1-4).

, σ=0.2(s), μ=4σ=0.8(s)      …(1-2)

ここで,erf(x)は誤差関数であり,(3)式で表される.

…(3)

erfは初等関数で表せないが,Fortranでは組み込み関数erf( )がある.また近似式もある(数値解析手法(2010)の資料1参照).
一方、 (1)式のフーリエ変換は次式になる(図1-5)。

,             …(1-3)

ここで、i は虚数である。

        図1-3 モーメント・レートの時刻歴関数(Moで基準化)                 図1-4 モーメントの時刻歴関数(Moで基準化)

                 図1-5 モーメント・レート関数のフーリエ変換