WO2014112261A1 - 水域地中探査システム及び水域地中探査方法 - Google Patents

水域地中探査システム及び水域地中探査方法 Download PDF

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弘晃 小笹
佐藤　文男
茂樹 長屋
晃郎 山西
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Definitions

  • the present invention relates to an underwater exploration system and an underwater exploration method, and more particularly to an underwater exploration system and an underwater exploration method using a seismic reflection method.
  • Abundant resources for example, oil, natural gas, methane hydrate, multimetal nodules, manganese crusts, submarine hydrothermal deposits, etc.
  • Abundant resources exist on the continental shelf and deep sea floor.
  • the need for resource development is increasing.
  • natural resources on land are unevenly distributed in certain regions, and resources with low domestic output must rely on imports from abroad, and geopolitical risks are not small.
  • Japan which is surrounded by the sea on all sides, the ocean area is attracting attention as a new frontier for resource development in order to provide a stable supply of resources.
  • Patent Document 1 As a submarine resource exploration technique, a technique using a reflection seismic exploration method has already been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
  • Patent Document 1 states that “vibration (sound wave) is generated by a vibration source (transmitter) such as an air gun, a piezoelectric element, or a giant magnetostrictive alloy that instantaneously releases compressed air into the sea near the sea surface, in the sea, or at the sea floor.
  • the received sound waves are received by hydrophones (receivers) arranged at intervals in a cable called a streamer. That is, it is described that a boundary surface between strata having different physical properties appearing in seismic exploration records under the sea floor is searched to analyze a geological structure.
  • Non-Patent Document 1 describes that the S wave (shear wave) is less influenced by the fluid in the pores than the P wave (dense wave), and the wave is separated when passing through the layer where the fracture develops. It is described that it is possible to grasp the structure and reservoir properties of oil and gas layers that are difficult to obtain by only P-wave reflection seismic exploration, and that S-wave reflection seismic exploration is attracting attention.
  • Non-Patent Document 1 describes that a P-S converted wave in which a P wave (dense wave) propagating in water is converted into an S wave (shear wave) on the sea floor is used.
  • the present invention was devised in view of the above-described problems, and provides an underwater exploration system and an underwater exploration method capable of controlling the generation of shear waves and performing stable exploration.
  • the purpose is to do.
  • a plurality of sound sources that oscillate sound waves in water, a control device that controls the phase of the sound waves, and the reflected waves of the sound waves are received.
  • an exploration facility provided with the sound source, and the control device adjusts the underwater height or phase of the sound source so that each sound wave generated from the sound source has a phase difference at the bottom of the water.
  • an underwater exploration system characterized by controlling generation of shear waves propagating into the ground by controlling.
  • control device may control the underwater height of the sound source so as to be shifted by a half wavelength of the oscillating sound wave, or may control the phase difference of the sound source to be a half cycle.
  • the sound source may be towed by the exploration facility.
  • the geophone may be a towing type geophone or a water bottom type geophone.
  • the underwater height or phase of the sound source has a phase difference at the bottom of the water so that the sound waves emitted from a plurality of sound sources have a phase difference at the bottom of the water
  • An adjustment step for adjusting the sound wave a vibration step for generating a sound wave from the sound source in water, a shear wave propagation step for generating a shear wave on the bottom surface of the water by the sound wave and propagating it into the ground, and a reflected wave of the shear wave
  • an underwater exploration method characterized by comprising a receiving step for receiving a vibration and an analyzing step for analyzing a geological structure using received data of the reflected wave.
  • the adjusting step may be a step of adjusting the underwater height of the sound source so as to be shifted by a half wavelength of the oscillating sound wave, or adjusting the phase difference of the sound source to be a half cycle. It may be a process.
  • the sound generation step may generate the sound wave on the surface of water or in water while towing the sound source.
  • the vibration receiving step may be a step of receiving a dense wave generated on the bottom surface of the water by the reflected wave and propagated in water, or a step of receiving the reflected wave as a shear wave on the bottom surface of the water. Also good.
  • shear waves that actively propagate from the bottom of the water into the ground are generated by adding phase differences to the sound waves generated from a plurality of sound sources. be able to. Therefore, according to this invention, generation
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the subsurface exploration system according to the first embodiment of the present invention, showing an earthquake occurrence
  • FIG. 2 is an underwater subsurface according to the first embodiment of the present invention. It is a whole block diagram which shows a search system, and has shown the time of vibration receiving.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing the subsurface exploration method according to the first embodiment of the present invention, showing the time of the earthquake
  • FIG. 4 shows the subsurface exploration method according to the first embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram and shows the time of vibration receiving.
  • the subsurface exploration system is a subsurface exploration system using a seismic reflection method, and generates a sound wave in water.
  • the control device 2 includes a plurality of sound sources 1, a control device 2 that controls the phase of sound waves, a geophone 3 that receives reflected waves of sound waves, and an observation ship 4 that includes the sound sources 1.
  • Shear waves propagating into the ground by controlling the phase of the sound source 1 so that the sound waves oscillated from each have a phase difference at the bottom surface B (sometimes referred to as “S waves” or “lateral waves”). It is comprised so that generation
  • the subsurface exploration system according to the present embodiment is generally intended for resource exploration in the sea area, but is not limited to this, and is used in all water-containing bands such as river areas and lake areas. be able to. That is, in the present embodiment, the “water area” is intended to include all bands having moisture, such as sea areas, river areas, and lake areas.
  • the sound source 1 is, for example, a low frequency generator 11 using a hydraulic servo.
  • the low frequency generator 11 for example, an underwater sound source device as described in JP-A-8-280089 can be used.
  • the low frequency generator 11 includes at least a pair (two) of sound sources 1, and each sound source 1 is configured to generate sound waves of a desired frequency by controlling the vibration of the diaphragm with hydraulic pressure. ing.
  • each sound source 1 is configured to be able to individually generate sound waves, and can generate sound waves with different phases.
  • the sound wave generated in the water by the sound source 1 is a sparse wave (sometimes referred to as “P wave” or “longitudinal wave”).
  • the sound source 1 is not limited to the hydraulic servo type low-frequency generator 11 described above, but may be of any other type as long as it can control the phase of the generated sound wave as in the piezoelectric element drive type. It may be.
  • the control device 2 is configured to be able to individually control the phase of the sound wave generated by each sound source 1.
  • the control device 2 may be mounted on the observation ship 4 or may be mounted on the low frequency generator 11.
  • the control device 2 also has a function of controlling the frequency of sound waves generated by the sound source 1.
  • the sound wave generated from the sound source 1 in water is preferably, for example, a low frequency of about 10 to 100 Hz. However, in the case of the hydraulic servo type low frequency generator 11 described above, a sound wave having a frequency of about 200 to 300 Hz. Can be generated.
  • the geophone 3 includes, for example, a streamer cable (towing type geophone) in which a plurality of hydrophones are connected to a cable.
  • the geophone 3 may be connected to the low frequency generator 11 or may be submerged in the water from the observation ship 4 by a lifting device different from the low frequency generator 11. Alternatively, it may be towed by a tow ship different from the observation ship 4 towing the sound source 1.
  • the low-frequency generator 11 and the geophone 3 are submerged, for example, at a position of about 100 to 500 m from the bottom B, connected to the observation ship 4 by the towline 12 and towed.
  • the observation ship 4 constitutes an exploration facility for placing the sound source 1 in the water.
  • the observation ship 4 is a so-called towed ship, and as shown in FIG. 1, a sound wave is generated in the water while towing the low-frequency generator 11 and the geophone 3 to generate a low-frequency wave as shown in FIG. It is operated to receive the reflected wave while towing the device 11 and the geophone 3.
  • the observation ship 4 includes, for example, a tow rope 12 connected to the low frequency generator 11 and the geophone 3 and a lifting device 13 that supports the tow rope 12 so that the tow rope 12 can be wound and unwound.
  • the exploration equipment provided with the sound source 1 is not limited to a ship such as the observation ship 4, but a sound source in a predetermined water area such as an observation buoy, a water platform, a drilling rig, a semi-sub rig, a submarine, an underwater vehicle, etc. As long as the equipment can be placed underwater.
  • the subsurface exploration method according to the present embodiment is a subsurface exploration method using a reflection seismic exploration method so that sound waves emitted from a plurality of sound sources 1 have a phase difference at the bottom surface B.
  • An adjustment process for adjusting the phase of the sound source 1 a seismic process for generating a sound wave (dense / dense wave) from the sound source 1 in water, and a shear wave that is generated by the sound wave (dense / dense wave) at the bottom surface B and propagates into the ground.
  • the adjustment step is a step of adjusting the phase of the plurality of sound sources 1 so as to cause a phase difference at the water bottom B by individually controlling the phases of the plurality of sound sources 1. Specifically, this is a step of adjusting the phase difference of the sound source 1 to be a half cycle.
  • the phase difference of the sound source 1 is set to a half cycle, the pair of sound sources oscillate sound waves having opposite phases in water.
  • the phase difference of the sound source 1 is not limited to a half cycle, and can be arbitrarily set within a range of 0 to 1/2 cycle, for example, as long as the phase is shifted.
  • the seismic process is a process of generating sound waves in water with different phases from at least one pair (two) of sound sources 1.
  • a sound wave may be generated in the water while towing the sound source 1, or a sound source connected to a stopped observation ship 4 or an exploration facility disposed in a predetermined water area. You may make it observe a fixed point by generating a sound wave from 1.
  • the shear wave propagation step is a step of generating a shear wave at the water bottom B based on a sound wave (dense wave) from the sound source 1.
  • a sound wave imparted with a phase difference from a pair of sound sources 1 is generated in water (the state where the phase difference is imparted is indicated by +-in the figure)
  • a sparse wave is generated in the water.
  • the density waves that have reached the bottom surface B are different in phase between the two density waves, the density of density in the traveling direction of the sound waves is different when both sound waves interfere with each other on the bottom surface B.
  • the horizontal component along the bottom surface B is amplified, and shear waves are likely to occur.
  • sound waves (dense waves) oscillated from the sound source 1 into the water can be controlled, and depending on conditions such as the wavelength, amplitude (sound pressure), phase difference, distance between the sound sources 1 and the like, The magnitude of the shear wave generated on the bottom surface B can be arbitrarily adjusted.
  • production of a shear wave can be controlled, the influence by the soil quality of the water bottom B can be reduced.
  • the vibration receiving process is a process of receiving the reflected wave of the shear wave reflected by the formation and the buried material D.
  • the shear wave generated in the shear wave propagation process propagates into the ground, and when a liquid or gas lump or layer is present in the ground, a part of it is reflected.
  • the reflected shear wave reaches the bottom surface B, a sparse wave is generated, and the sparse wave derived from the shear wave propagates in water.
  • the dense wave derived from the shear wave is received by the geophone 3.
  • the dense wave In addition to the shear wave, when the dense wave propagates into the ground, the dense wave also propagates into the ground. However, when the dense wave reaches the liquid or gas mass or layer, the attenuation is large. In general, it is difficult to receive the reflected wave.
  • the analysis step is a step of analyzing the geological structure using the received data (received time, sound pressure distribution, etc.) of the reflected wave (dense wave derived from the shear wave). Specifically, the geological structure is analyzed by processing the vibration reception data received by the vibration receiver 3 with a computer (not shown) equipped with an analysis program.
  • the geophone 3 mainly receives the reflected wave from the bottom surface B of the dense wave struck from the sound source 1, the formation below the bottom surface B and the buried material D, and the reflected wave of the shear wave described above. Depending on the time of receiving the reflected wave and the magnitude of the sound pressure, it can be distinguished whether it is a reflected wave derived from a sparse wave or a reflected wave derived from a shear wave. It is possible to analyze the geological structure that could not be revealed by this method.
  • the bottom surface B and the structure in the ground are used using the received data of the reflected wave from the sparse wave. It can also be analyzed. In particular, more detailed and accurate resource exploration can be performed by exploring the same water area using both the received data of reflected waves derived from shear waves and the received data of reflected waves derived from dense waves.
  • FIG. 5 is a diagram showing the state of occurrence of shear waves on the bottom surface of the water and shows a case of reverse phase
  • FIG. 6 is a diagram showing the state of occurrence of shear waves on the bottom of the water and shows the case of the same phase.
  • FIG. 7 is an enlarged view showing the generation state of waves on the bottom surface of the water, showing an anti-phase shear wave
  • FIG. 8 is an enlarged view showing the generation state of waves on the bottom surface of the water, and showing the shear wave of the same phase.
  • FIG. 9 is an enlarged view showing the state of generation of waves on the bottom surface of the water, showing an anti-phase sparse wave
  • FIG. 10 is an enlarged view showing the state of generation of waves on the bottom of the basin, with the same phase of sparse and dense. Showing the waves.
  • Two sound sources are separated by 26.4m (3.5 wavelengths), placed at a position 500m from the bottom of the water, and a sound wave of 200Hz is generated in water for 0.36 seconds.
  • the simulation results of the subsequent propagation of sound waves are shown in FIGS.
  • a sparse wave also propagates in the ground, but only the shear wave is shown for convenience of explanation.
  • FIG. 5 shows a sound wave generated from the sound source 1 in the opposite phase.
  • the dense wave that has propagated in the water generates a shear wave on the bottom surface B, and a shear wave continuous in a substantially semicircular shape propagates in the ground.
  • the shear wave generated in the ground is continuous in a substantially semicircular shape, and the shear wave is generated in the direction perpendicular to the bottom surface B at the center of the shear wave.
  • FIG. 6 shows a sound wave generated from the sound source 1 in the same phase.
  • the dense wave that has propagated in the water generates a shear wave on the bottom surface B, and a discontinuous shear wave separated in the center portion propagates in the ground.
  • the shear wave generated in the ground is discontinuously separated into two substantially quarter circles, and in the direction perpendicular to the bottom surface B at the center of the shear wave. It can be easily understood that no shear wave is generated.
  • the dense wave also propagates from the bottom of the water into the ground, and this is shown in FIGS.
  • the wave shown in FIG. 9 is an anti-phase dense wave
  • the wave shown in FIG. 10 is an in-phase dense wave.
  • the dense wave propagating from the bottom surface B into the ground has a phenomenon opposite to the shear wave, and the anti-phase dense wave is not formed into two substantially quarter-circle shapes. They are separated continuously, and the in-phase dense waves continue in a substantially semicircular shape.
  • a dense wave has a lower refractive index than a shear wave, so that even a dense wave that has propagated obliquely from the bottom surface B into the ground can be received by the geophone 3. Is possible. Therefore, even a dense wave having a waveform as shown in FIG. 9 can be used for analysis of the geological structure. That is, when sound waves having different phases are generated from a pair of sound sources 1, the geological structure can be analyzed not only by shear waves generated at the bottom B but also by dense waves propagating into the ground. By combining analysis results, more accurate or more detailed analysis results can be obtained.
  • shear waves that actively propagate from the bottom B to the ground are generated by adding a phase difference to the sound waves generated from a plurality of sound sources. Can be made. Therefore, according to the present invention, the generation of shear waves can be controlled by controlling the phase, sound pressure, and the like of the dense waves that generate the shear waves, and a stable underwater exploration can be performed.
  • FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the interval between the sound sources and the generation of the shear wave, showing a separated state
  • FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the interval between the sound sources and the generation of the shear wave.
  • the approaching state is shown.
  • a peak of a sound wave (dense wave) oscillated from the sound source 1 into water is displayed with a solid line, and a valley is displayed with a broken line.
  • the water bottom is abbreviate
  • the height of the plurality of sound sources 1 In order to generate a desired shear wave by causing sound waves to interfere with each other as expected on the bottom surface of the water, it is preferable to adjust the height of the plurality of sound sources 1 to the same level as much as possible. For example, when a 100 Hz sound wave from a pair of sound sources 1 is struck with a half-cycle phase difference (set to opposite phase), the underwater height of the pair of sound sources 1 is only half a wavelength (7.4 m). In the case of deviation, the sound source 1 (low frequency) is set so that the error in the underwater height of the sound source 1 is less than half a wavelength because it is the same as that of a sound wave having the same phase. It is necessary to control the underwater height of the generator 11). The height of the sound source 1 can be easily controlled by a water pressure gauge.
  • FIG. 13 to FIG. 20 are overall configuration diagrams showing an underwater exploration system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a second embodiment
  • FIG. 14 is a third embodiment
  • FIG. FIG. 16 shows a fifth embodiment
  • FIG. 17 shows a sixth embodiment
  • FIG. 18 shows a seventh embodiment
  • FIG. 19 shows an eighth embodiment
  • FIG. 20 shows a ninth embodiment.
  • symbol is attached
  • the aquatic underground exploration system according to the second embodiment shown in FIG. 13 has a plurality of sound sources 1a and 1b mounted on different low frequency generators 11a and 11b.
  • the low frequency generators 11a and 11b are connected to the observation ship 4 via the tow ropes 12a and 12b and the lifting devices 13a and 13b, respectively, and are towed.
  • the underwater heights of the low frequency generators 11a and 11b are maintained at substantially the same height, and shear waves are generated on the bottom surface B by generating sound waves having a phase difference from the sound sources 1a and 1b. It is comprised so that it may produce.
  • the geophone 3 may be connected to the rear end of the low-frequency generator 11b on the downstream side, or towed by the observation ship 4 separately from the low-frequency generators 11a and 11b. Alternatively, it may be towed by a tow ship different from the observation ship 4.
  • the underwater exploration system according to the third embodiment shown in FIG. 14 includes a plurality of sound sources 1a and 1b mounted on different low frequency generators 11a and 11b, and the underwater heights of the low frequency generators 11a and 11b. Is made different. In particular, it is preferable to adjust the underwater heights of the low-frequency generators 11a and 11b so as to be shifted by a half wavelength of the sound wave generated by the sound sources 1a and 1b.
  • the difference in the underwater height is not limited to the half wavelength of the sound wave, and can be arbitrarily set in the range of 0 to half wavelength.
  • the phase difference between the sound waves at the bottom surface B is controlled by the underwater height of the sound sources 1a and 1b, and the sound waves emitted from the sound sources 1a and 1b may be in phase. preferable.
  • the underwater heights of the low frequency generators 11 a and 11 b are controlled by a water pressure gauge (not shown) and the control device 2.
  • the phase difference of the sound wave at the bottom surface B may be controlled by both the underwater height of the sound sources 1a and 1b and the phase difference of the sound waves emitted from the sound sources 1a and 1b. Since other configurations are the same as those in the second embodiment described above, detailed description thereof is omitted here.
  • a plurality of sound sources 1a and 1b are mounted on different low frequency generators 11a and 11b, and the low frequency generators 11a and 11b are installed on different observation ships. Connected to 4a and 4b, the observation ships 4a and 4b are arranged in the front and rear to tow the low frequency generators 11a and 11b. According to such a configuration, the positions of the sound sources 1a and 1b and the underwater height can be arbitrarily adjusted, and convenience can be improved.
  • the phase difference between the sound waves in the bottom surface B may be controlled by the underwater height of the sound sources 1a and 1b, or may be controlled by the phase difference between sound waves emitted from the sound sources 1a and 1b. You may do it.
  • a plurality of sound sources 1a and 1b are mounted on different low frequency generators 11a and 11b, and the low frequency generators 11a and 11b are installed on different observation ships. Connected to 4a and 4b, the observation ships 4a and 4b are arranged on the left and right to tow the low frequency generators 11a and 11b. Also with this configuration, the positions of the sound sources 1a and 1b and the underwater height can be arbitrarily adjusted, and convenience can be improved.
  • the phase difference between the sound waves in the bottom surface B may be controlled by the underwater height of the sound sources 1a and 1b, or may be controlled by the phase difference between sound waves emitted from the sound sources 1a and 1b. You may do it.
  • the underwater exploration system according to the sixth embodiment shown in FIG. 17 is obtained by replacing the geophone 3 in the first embodiment with a water bottom installation type geophone.
  • the geophone 3 When the geophone 3 is a water bottom installation type geophone, the geophone 3 receives the reflected wave of the shear wave propagating into the ground as the shear wave at the water bottom B.
  • a water bottom installation type geophone for example, OBC (Ocean Bottom Cable) or OBS (Ocean Bottom Cable) Seismometer) etc. can be used.
  • the 18 shows an underwater exploration system according to the seventh embodiment in which the low-frequency generator 11 (sound source 1) according to the sixth embodiment is arranged on the bottom of the observation ship 4. Even with such a configuration, the sound source 1 can be transported to an arbitrary water area.
  • the geophone 3 may be a water bottom installation type geophone or a towing type geophone.
  • the underwater exploration system according to the eighth embodiment shown in FIG. 19 and the underwater exploration system according to the eighth embodiment shown in FIG. 20 are configured by a self-propelled underwater vehicle 41. Is. In these embodiments, since the underwater vehicle 41 can dive at a predetermined underwater height, the low frequency generator 11 (sound source 1) is preferably disposed on the underwater vehicle 41.
  • the geophone 3 may be a towed geophone as in the eighth embodiment shown in FIG. 19, or may be a bottom installed geophone as in the ninth embodiment shown in FIG. 20. .

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Abstract

　反射法地震探査法を用いた水域地中探査システムであって、水中に音波を発震する複数の音源１と、音波の位相を制御する制御装置２と、音波の反射波を受振する受振器３と、音源１を備えた観測船４と、を有し、制御装置２は、音源１から各々発震される音波が水底面Ｂで位相差を有するように音源１の位相を制御することにより地中に伝播するせん断波の発生を制御するように構成されている。

Description

水域地中探査システム及び水域地中探査方法
　本発明は、水域地中探査システム及び水域地中探査方法に関し、特に、反射法地震探査法を用いた水域地中探査システム及び水域地中探査方法に関する。
　大陸棚や深海底には豊富な資源（例えば、石油、天然ガス、メタンハイドレート、多金属団塊、マンガン・クラスト、海底熱水鉱床等）が存在しており、近年の資源価格の高騰により海洋資源開発の必要性が高まっている。また、陸上における天然資源は、一定の地域に偏在しており、国内産出量が少ない資源については、外国からの輸入に頼らざるを得ず、地政学的リスクが少なくない。そして、四方を海に囲まれた我が国においては、安定した資源供給のためにも、海洋地域が資源開発の新たなフロンティアとして注目されている。
　海底資源探査技術としては、反射法地震探査法を用いたものが既に提案されている（例えば、特許文献１、非特許文献１等参照）。
　特許文献１には、「海面付近や海中や海底で、圧縮した空気を瞬時に海中に放出するエアガンや圧電素子や超磁歪合金等の振動源（送波器）で、振動（音波）を発生させ、海底面や海底下の地層の境界面等で反射して戻って来る音波を、ストリーマーとよばれるケーブルに間隔を設けて配置されたハイドロフォン（受波器）で受信し、この受信記録、即ち、海底面下の地震探査記録に現れる物性が異なる地層同士の境界面を探り、地質構造を解析する」ことが記載されている。
　また、非特許文献１には、Ｓ波（せん断波）は、Ｐ波（疎密波）と比べて孔隙内流体に左右されにくい、フラクチャーの発達する層を通過すると波が分離する、等の特徴を有し、Ｐ波反射法地震探査のみでは得がたい油ガス層の構造・貯留層性状の把握が可能とされており、Ｓ波反射法地震探査が注目を浴びていることが記載されている。
特開２００８－１４８３０号公報
松澤　進一、Ｓ波を利用した貯留層解析技術、石油・天然ガスレビュー、（独）石油天然ガス・金属鉱物資源機構、2007.9 Vol.41 No.5 P.91-103
　非特許文献１にも記載されているように、Ｓ波（せん断波）は海中を伝播しないことから海域における有効なＳ波震源が存在していないという問題がある。そこで、水中を伝播するＰ波（疎密波）が海底でＳ波（せん断波）に変換するＰ-Ｓ変換波を使用することが非特許文献１に記載されている。
　しかしながら、水中の単一のエアガン等の震源から発生するＰ波から解析に必要なＰ-Ｓ変換波を得る場合、非常に大きな音圧を必要とするだけでなく、海底の土質が大きな制約条件となる。したがって、海洋ほ乳類等の海洋生物への影響が懸念されるだけでなく、Ｓ波（せん断波）の発生を制御することが困難であり、安定した探査を行うことができないという問題もあった。
　本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、せん断波の発生を制御することができ、安定した探査を行うことができる、水域地中探査システム及び水域地中探査方法を提供することを目的とする。
　本発明によれば、反射法地震探査法を用いた水域地中探査システムにおいて、水中に音波を発震する複数の音源と、前記音波の位相を制御する制御装置と、前記音波の反射波を受振する受振器と、前記音源を備えた探査設備と、を有し、前記制御装置は、前記音源から各々発震される音波が水底面で位相差を有するように前記音源の水中高さ又は位相を制御することにより地中に伝播するせん断波の発生を制御する、ことを特徴とする水域地中探査システムが提供される。
　ここで、前記制御装置は、前記音源の水中高さが発震する音波の半波長分だけずれるように制御してもよいし、前記音源の位相差が半周期となるように制御してもよい。また、前記音源は前記探査設備によって曳航されていてもよい。また、前記受振器は曳航型受振器や水底設置型受振器であってもよい。
　また、本発明によれば、反射法地震探査法を用いた水域地中探査方法において、複数の音源から各々発震される音波が水底面で位相差を有するように該音源の水中高さ又は位相を調整する調整工程と、前記音源から音波を水中に発震する発震工程と、前記音波によって水底面でせん断波が発生して地中に伝播するせん断波伝播工程と、前記せん断波の反射波を受振する受振工程と、前記反射波の受振データを用いて地質構造を解析する解析工程と、を有することを特徴とする水域地中探査方法が提供される。
　ここで、前記調整工程は、前記音源の水中高さが発震する音波の半波長分だけずれるように調整する工程であってもよいし、前記音源の位相差が半周期となるように調整する工程であってもよい。また、前記発震工程は、前記音源を曳航しながら水面又は水中で前記音波を発震するようにしてもよい。また、前記受振工程は、前記反射波によって水底面で発生し水中に伝播する疎密波を受振する工程であってもよいし、前記反射波を水底面でせん断波のまま受振する工程であってもよい。
　上述した水域地中探査システム及び水域地中探査方法によれば、複数の音源から発震される音波に位相差を付与することにより、積極的に水底面から地中に伝播するせん断波を発生させることができる。したがって、本発明によれば、せん断波の発生を制御することができ、安定した水域地中探査を行うことができる。
本発明の第一実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって発震時を示している。 本発明の第一実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって受振時を示している。 本発明の第一実施形態に係る水域地中探査方法を示す概念図であって発震時を示している。 本発明の第一実施形態に係る水域地中探査方法を示す概念図であって受振時を示している。 水底面におけるせん断波の発生状況を示す図であって逆位相の場合を示している。 水底面におけるせん断波の発生状況を示す図であって同位相の場合を示している。 水底面における波の発生状況を示す拡大図であって逆位相のせん断波を示している。 水底面における波の発生状況を示す拡大図であって同位相のせん断波を示している。 水底面における波の発生状況を示す拡大図であって逆位相の疎密波を示している。 水底面における波の発生状況を示す拡大図であって同位相の疎密波を示している。 音源の間隔とせん断波の発生との関係を示す図であって離隔状態を示している。 音源の間隔とせん断波の発生との関係を示す図であって接近状態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第二実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第三実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第四実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第五実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第六実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第七実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第八実施形態を示している。 本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって第九実施形態を示している。
　以下、本発明の実施形態について図１～図２０を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の第一実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって発震時を示し、図２は、本発明の第一実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であって受振時を示している。図３は、本発明の第一実施形態に係る水域地中探査方法を示す概念図であって発震時を示し、図４は、本発明の第一実施形態に係る水域地中探査方法を示す概念図であって受振時を示している。
　本発明の第一実施形態に係る水域地中探査システムは、図１及び図２に示したように、反射法地震探査法を用いた水域地中探査システムであって、水中に音波を発震する複数の音源１と、音波の位相を制御する制御装置２と、音波の反射波を受振する受振器３と、音源１を備えた観測船４と、を有し、制御装置２は、音源１から各々発震される音波が水底面Ｂで位相差を有するように音源１の位相を制御することにより地中に伝播するせん断波（「Ｓ波」又は「横波」と称される場合もある）の発生を制御するように構成されている。
　本実施形態に係る水域地中探査システムは、一般的には海域の資源探査を対象としているが、これに限定されるものではなく、河川域、湖沼域等、水分を有する帯域全般において使用することができる。すなわち、本実施形態において、「水域」とは、海域、河川域、湖沼域等、水分を有する帯域全般を含む趣旨である。
　音源１は、例えば、油圧サーボを用いた低周波発生装置１１である。低周波発生装置１１としては、例えば、特開平８－２８００８９号公報に記載されたような水中音源装置が使用可能である。低周波発生装置１１は、少なくとも一対（二つ）の音源１を有しており、各音源１は振動板の振動を油圧で制御することにより、所望の周波数の音波を発生させるように構成されている。また、各音源１は、それぞれ個別に音波を発生させることができるように構成されており、異なる位相で音波を発生することが可能である。
　ここで、音源１により水中に発震される音波は、疎密波（「Ｐ波」又は「縦波」と称される場合もある）である。なお、音源１は、上述した油圧サーボ式の低周波発生装置１１に限定されるものではなく、圧電素子駆動式のように発生する音波の位相を制御可能なものであれば他の方式のものであってもよい。
　制御装置２は、各音源１で発生される音波の位相を個別に制御することができるように構成されている。かかる制御装置２は、観測船４に搭載されていてもよいし、低周波発生装置１１に搭載されていてもよい。また、制御装置２は、音源１で発生させる音波の周波数を制御する機能も有する。音源１から水中に発震される音波は、例えば、１０～１００Ｈｚ程度の低周波であることが好ましいが、上述した油圧サーボ式の低周波発生装置１１であれば、２００～３００Ｈｚ程度の周波数の音波まで発生させることができる。
　受振器３は、例えば、複数のハイドロフォンをケーブルに連結したストリーマケーブル（曳航型受振器）により構成される。受振器３は、図示したように、低周波発生装置１１に接続するようにしてもよいし、低周波発生装置１１とは別の揚重装置により観測船４から水中に浸水させるようにしてもよいし、音源１を曳航する観測船４とは異なる曳航船によって曳航するようにしてもよい。低周波発生装置１１及び受振器３は、図示したように、例えば、水底面Ｂから１００～５００ｍ程度の位置に浸水され、曳航索１２により観測船４に接続され曳航される。
　観測船４は、音源１を水中に配置するための探査設備を構成している。観測船４は、いわゆる曳航船であり、図１に示したように、低周波発生装置１１及び受振器３を曳航しながら音波を水中に発震し、図２に示したように、低周波発生装置１１及び受振器３を曳航しながら反射波を受振するように操作される。観測船４は、例えば、低周波発生装置１１及び受振器３に接続された曳航索１２と、曳航索１２を巻き取り・巻き戻し可能に支持する揚重装置１３と、を有している。なお、音源１を備えた探査設備は、観測船４のような船舶に限定されるものではなく、観測ブイ、水上プラットホーム、掘削リグ、セミサブリグ、潜水艦、水中航走体等、所定の水域において音源を水中に配置可能な設備であればよい。
　ここで、図１乃至図４を参照しつつ、本実施形態に係る水域地中探査方法について説明する。本実施形態に係る水域地中探査方法は、反射法地震探査法を用いた水域地中探査方法であって、複数の音源１から各々発震される音波が水底面Ｂで位相差を有するように音源１の位相を調整する調整工程と、音源１から音波（疎密波）を水中に発震する発震工程と、音波（疎密波）によって水底面Ｂでせん断波が発生して地中に伝播するせん断波伝播工程と、せん断波の反射波を受振する受振工程と、反射波の受振データを用いて地質構造を解析する解析工程と、を有している。
　調整工程は、複数の音源１の位相を制御装置２により個別に制御することによって、水底面Ｂで位相差が生じるように調整する工程である。具体的には、音源１の位相差が半周期となるように調整する工程である。音源１の位相差を半周期とした場合、一対の音源は逆位相の音波を水中に発震することとなる。ただし、音源１の位相差は、半周期に限定されるものではなく、位相がずれてさえいれば、例えば、０～１／２周期の範囲内で任意に設定することができる。
　発震工程は、少なくとも一対（二つ）の音源１から異なる位相で音波を水中に発震する工程である。このとき、図１に示したように、音源１を曳航しながら水中で音波を発震するようにしてもよいし、停船した観測船４や所定の水域に配置された探査設備に接続された音源１から音波を発震して定点観測するようにしてもよい。
　せん断波伝播工程は、音源１からの音波（疎密波）に基づいて水底面Ｂでせん断波を発生させる工程である。図３に示したように、一対の音源１から位相差を付与した音波を水中に発震すると（位相差が付与されている状態を図では＋－で表示している）、水中に疎密波が伝播する。水底面Ｂに到達した疎密波は、二つの疎密波の位相が異なっていることから、水底面Ｂで両音波が干渉する際に、音波の進行方向における疎密の濃度が異なっており、特に、一方が進行波であり他方が後退波である場合に、水底面Ｂに沿った水平方向成分が増幅され、せん断波を生じやすい。本実施形態では、音源１から水中に発震される音波（疎密波）を制御することができ、疎密波の波長、振幅（音圧）、位相差、音源１間の距離等の条件によって、水底面Ｂで発生するせん断波の大きさを任意に調整することができる。また、本実施形態では、せん断波の発生を制御することができることから、水底面Ｂの土質による影響を低減することができる。
　受振工程は、図３に示したように、地層や埋蔵物Ｄで反射したせん断波の反射波を受振する工程である。せん断波伝播工程において発生したせん断波は、地中に伝播し、地中に液体やガスの塊や層が存在していた場合にその一部が反射することとなる。反射したせん断波は、水底面Ｂに到達すると疎密波を生じ、せん断波由来の疎密波が水中を伝播することとなる。このせん断波由来の疎密波は受振器３によって受振される。
　なお、疎密波が地中に伝播する場合に、せん断波の他に疎密波も地中に伝播することになるが、疎密波が液体やガスの塊や層に到達した場合には減衰が大きく、一般にその反射波を受振することは困難である。
　解析工程は、反射波（せん断波由来の疎密波）の受振データ（受振時間、音圧分布等）を用いて地質構造を解析する工程である。具体的には、受振器３により受振した受振データを解析プログラムを搭載したコンピュータ（図示せず）で処理することにより、地質構造を解析する。
　受振器３は、主として、音源１から発震された疎密波の水底面Ｂ、水底面Ｂ下の地層や埋蔵物Ｄにおける反射波と、上述したせん断波の反射波とを受振することとなるが、反射波を受振した時間や音圧の大きさによって、疎密波由来の反射波であるのか、せん断波由来の反射波であるのか、区別することができ、せん断波由来の疎密波によって、従来の方法では明らかにできなかった地質構造を解析することができる。
　また、本実施形態において、疎密波の水底面Ｂや固体埋蔵物における反射波も受振することができることから、この疎密波由来の反射波の受振データを用いて水底面Ｂ及び地中の構造を解析することもできる。特に、せん断波由来の反射波の受振データと疎密波由来の反射波の受振データの両方を用いて同じ水域を探査することにより、より詳細かつ正確な資源探査を行うことができる。
　ここで、図５乃至図１０を参照しつつ、せん断波の発生状況をシミュレーションした結果について説明する。図５は、水底面におけるせん断波の発生状況を示す図であって逆位相の場合を示し、図６は、水底面におけるせん断波の発生状況を示す図であって同位相の場合を示している。図７は、水底面における波の発生状況を示す拡大図であって逆位相のせん断波を示し、図８は、水底面における波の発生状況を示す拡大図であって同位相のせん断波を示し、図９は、水底面における波の発生状況を示す拡大図であって逆位相の疎密波を示し、図１０は、水底面における波の発生状況を示す拡大図であって同位相の疎密波を示している。
　二つの音源（ダイポール音源）を２６．４ｍ（３．５波長分）だけ離隔させた状態で、水底面から５００ｍの位置に配置して、２００Ｈｚの音波を水中に発震してから０．３６秒後の音波の伝播状況をシミュレーションした結果を図５乃至図１０に示している。なお、図５及び図６において、地中には疎密波も伝播しているが、説明の便宜上、せん断波のみを図示している。
　図５は音源１から逆位相の音波を発生させたものである。図示したように、水中を伝播した疎密波は、水底面Ｂにおいてせん断波を生じ、地中に略半円形状に連続したせん断波が伝播することとなる。この様子は、図７に示した拡大図でより明確に確認することができる。図７に示した拡大図によれば、地中で発生したせん断波が略半円形状に連続しており、せん断波の中心部における水底面Ｂに垂直な方向においてもせん断波が発生していることを容易に理解することができる。
　一般に、反射法地震探査法を用いた水域地中探査において、水底面Ｂから斜めに地中に伝播したせん断波は反射波が水底面Ｂに沿って水平方向に流れやすいことから、受振器３でその反射波（せん断波由来の疎密波）を受振することは困難である。したがって、反射法地震探査法を用いた水域地中探査において、水底面Ｂから垂直に伝播するせん断波を生成することが重要である。
　それに対して、図６は音源１から同位相の音波を発生させたものである。図示したように、水中を伝播した疎密波は、水底面Ｂにおいてせん断波を生じ、地中に中央部で分離した不連続のせん断波が伝播することとなる。この様子は、図８に示した拡大図でより明確に確認することができる。図８に示した拡大図によれば、地中で発生したせん断波が二つの略１／４円形状に不連続に分離しており、せん断波の中心部における水底面Ｂに垂直な方向においてせん断波が発生していないことを容易に理解することができる。
　また、上述したように、疎密波も水底面から地中に伝播することから、その様子を図９及び図１０に示している。図９に示した波は逆位相の疎密波であり、図１０に示した波は同位相の疎密波である。これらの図に示したように、水底面Ｂから地中に伝播する疎密波は、せん断波とは逆の現象が生じており、逆位相の疎密波は二つの略１／４円形状に不連続に分離しており、同位相の疎密波は略半円形状に連続している。
　一般に、疎密波は、せん断波と比較して屈折率が大きくないことから、水底面Ｂから斜めに地中に伝播した疎密波であっても、その反射波を受振器３で受振することが可能である。したがって、図９に示したような波形の疎密波であっても地質構造の解析に役立てることができる。すなわち、一対の音源１から位相の異なる音波を発震させた場合には、水底面Ｂで生じるせん断波に加えて、地中に伝播する疎密波によっても地質構造を解析することができ、両者の解析結果を組み合わせることによって、より正確な又はより詳細な解析結果を得ることができる。
　上述した水域地中探査システム及び水域地中探査方法によれば、複数の音源から発震される音波に位相差を付与することにより、積極的に水底面Ｂから地中に伝播するせん断波を発生させることができる。したがって、本発明によれば、せん断波を発生させる疎密波の位相や音圧等を制御することにより、せん断波の発生を制御することができ、安定した水域地中探査を行うことができる。
　ここで、図１１は、音源の間隔とせん断波の発生との関係を示す図であって離隔状態を示し、図１２は、音源の間隔とせん断波の発生との関係を示す図であって接近状態を示している。図１１及び図１２は、音源１から水中に発震される音波（疎密波）の山を実線で表示し、谷を破線で表示したものである。なお、図１１及び図１２において説明の便宜上、水底面を省略している。
　図１１に示したように、図１２と比較して、音源１の離隔距離を広くした場合には、水中を伝播する音波（疎密波）が干渉し合う部分における水平方向成分が大きくなることから、水底面で生じるせん断波の振幅（又は音圧）を大きくすることができる。したがって、一対の音源１間の距離はできるだけ広くした方が好ましい。
　また、水底面において想定どおりに音波を干渉させて所望のせん断波を発生させるためには、複数の音源１の水中高さをできるだけ同じレベルに合わせることが好ましい。例えば、一対の音源１から１００Ｈｚの音波を半周期の位相差を付与して（逆位相に設定して）発震した場合、一対の音源１の水中高さが半波長分（７．４ｍ）だけずれた場合には、同位相の音波を発震しているのと変わりないこととなってしまうことから、音源１の水中高さの誤差が半波長分未満となるように、音源１（低周波発生装置１１）の水中高さを制御する必要がある。音源１の高さは水圧計により容易に制御することができる。
　次に、本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムについて、図１３乃至図２０を参照しつつ説明する。ここで、図１３乃至図２０は、本発明の他の実施形態に係る水域地中探査システムを示す全体構成図であり、図１３は第二実施形態、図１４は第三実施形態、図１５は第四実施形態、図１６は第五実施形態、図１７は第六実施形態、図１８は第七実施形態、図１９は第八実施形態、図２０は第九実施形態、を示している。なお、上述した第一実施形態に係る水域地中探査システムと同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
　図１３に示した第二実施形態に係る水域地中探査システムは、複数の音源１ａ，１ｂを異なる低周波発生装置１１ａ，１１ｂに搭載したものである。このように、複数の音源１ａ，１ｂを物理的に分離することにより、音源１ａ，１ｂ間の距離をより広く確保することができる。低周波発生装置１１ａ，１１ｂは、例えば、それぞれ曳航索１２ａ，１２ｂ及び揚重装置１３ａ，１３ｂを介して観測船４に接続され、曳航される。かかる第二実施形態では、低周波発生装置１１ａ，１１ｂの水中高さは略同じ高さに維持され、各音源１ａ，１ｂから位相差を有する音波を発震させることにより、水底面Ｂでせん断波を生じさせるように構成されている。
　なお、図示しないが、受振器３については、下流側の低周波発生装置１１ｂの後端に接続するようにしてもよいし、低周波発生装置１１ａ，１１ｂとは別に観測船４により曳航するようにしてもよいし、観測船４とは別の曳航船により曳航するようにしてもよい。
　図１４に示した第三実施形態に係る水域地中探査システムは、複数の音源１ａ，１ｂを異なる低周波発生装置１１ａ，１１ｂに搭載し、さらに、低周波発生装置１１ａ，１１ｂの水中高さを異ならせるようにしたものである。特に、低周波発生装置１１ａ，１１ｂの水中高さを、音源１ａ，１ｂが発震する音波の半波長分だけずれるように調整することが好ましい。ただし、この水中高さの差分は、音波の半波長に限定されるものではなく、０～半波長の範囲で任意に設定することができる。
　かかる第三実施形態は、水底面Ｂにおける音波の位相差を音源１ａ，１ｂの水中高さで制御するようにしたものであり、音源１ａ，１ｂから発震される音波は同位相であることが好ましい。低周波発生装置１１ａ，１１ｂの水中高さは、水圧計（図示せず）及び制御装置２により制御される。勿論、水底面Ｂにおける音波の位相差を、音源１ａ，１ｂの水中高さと音源１ａ，１ｂから発震される音波の位相差の両方で制御するようにしてもよい。なお、その他の構成については、上述した第二実施形態と同じ構成であることから、ここでは詳細な説明を省略する。
　図１５に示した第四実施形態に係る水域地中探査システムは、複数の音源１ａ，１ｂを異なる低周波発生装置１１ａ，１１ｂに搭載し、さらに、低周波発生装置１１ａ，１１ｂを異なる観測船４ａ，４ｂに接続し、観測船４ａ，４ｂを前後に配列して低周波発生装置１１ａ，１１ｂを曳航させるようにしたものである。かかる構成によれば、音源１ａ，１ｂの位置や水中高さを任意に調整することができ、利便性を向上させることができる。かかる第四実施形態では、水底面Ｂにおける音波の位相差は、音源１ａ，１ｂの水中高さで制御するようにしてもよいし、音源１ａ，１ｂから発震される音波の位相差によって制御するようにしてもよい。
　図１６に示した第五実施形態に係る水域地中探査システムは、複数の音源１ａ，１ｂを異なる低周波発生装置１１ａ，１１ｂに搭載し、さらに、低周波発生装置１１ａ，１１ｂを異なる観測船４ａ，４ｂに接続し、観測船４ａ，４ｂを左右に配列して低周波発生装置１１ａ，１１ｂを曳航させるようにしたものである。かかる構成によっても、音源１ａ，１ｂの位置や水中高さを任意に調整することができ、利便性を向上させることができる。かかる第四実施形態では、水底面Ｂにおける音波の位相差は、音源１ａ，１ｂの水中高さで制御するようにしてもよいし、音源１ａ，１ｂから発震される音波の位相差によって制御するようにしてもよい。
　なお、上述した第四実施形態及び第五実施形態において、その他の構成については、上述した第二実施形態と同じ構成であることから、ここでは詳細な説明を省略する。
　図１７に示した第六実施形態に係る水域地中探査システムは、第一実施形態における受振器３を水底設置型受振器に変更したものである。受振器３を水底設置型受振器とした場合には、受振器３は地中に伝播したせん断波の反射波を水底面Ｂでせん断波のまま受振することとなる。かかる水底設置型受振器としては、例えば、ＯＢＣ（Ocean Bottom Cable）やＯＢＳ（Ocean Bottom
Seismometer）等を使用することができる。
　図１８に示した第七実施形態に係る水域地中探査システムは、第六実施形態における低周波発生装置１１（音源１）を観測船４の船底に配置したものである。かかる構成によっても、音源１を任意の水域に搬送することができる。なお、受振器３は、水底設置型受振器であってもよいし、曳航型受振器であってもよい。
　図１９に示した第八実施形態に係る水域地中探査システム及び図２０に示した第八実施形態に係る水域地中探査システムは、探査設備を自走式の水中航走体４１により構成したものである。これらの実施形態では、水中航走体４１が所定の水中高さを潜行可能であることから、水中航走体４１に低周波発生装置１１（音源１）を配置しておくことが好ましい。受振器３は、図１９に示した第八実施形態のように曳航型受振器であってもよいし、図２０に示した第九実施形態のように水底設置型受振器であってもよい。
　本発明は上述した実施形態に限定されず、例えば、第一実施形態～第九実施形態を必要に応じて適宜組み合わせることができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
１，１ａ，１ｂ　音源
２　制御装置
３　受振器
４，４ａ，４ｂ　観測船
１１，１１ａ，１１ｂ　低周波発生装置
１２，１２ａ，１２ｂ　曳航索
１３，１３ａ，１３ｂ　揚重装置
４１　水中航走体

Claims (8)

  1. 　反射法地震探査法を用いた水域地中探査システムにおいて、
    　水中に音波を発震する複数の音源と、
    　前記音波の位相を制御する制御装置と、
    　前記音波の反射波を受振する受振器と、
    　前記音源を備えた探査設備と、を有し、
    　前記制御装置は、前記音源から各々発震される音波が水底面で位相差を有するように前記音源の水中高さ又は位相を制御することにより地中に伝播するせん断波の発生を制御する、
    ことを特徴とする水域地中探査システム。
  2. 　前記制御装置は、前記音源の水中高さが発震する音波の半波長分だけずれるように制御する、又は、前記音源の位相差が半周期となるように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の水域地中探査システム。
  3. 　前記音源は、前記探査設備によって曳航される、ことを特徴とする請求項１に記載の水域地中探査システム。
  4. 　前記受振器は、曳航型受振器又は水底設置型受振器である、ことを特徴とする請求項１に記載の水域地中探査システム。
  5. 　反射法地震探査法を用いた水域地中探査方法において、
    　複数の音源から各々発震される音波が水底面で位相差を有するように該音源の水中高さ又は位相を調整する調整工程と、
    　前記音源から音波を水中に発震する発震工程と、
    　前記音波によって水底面でせん断波が発生して地中に伝播するせん断波伝播工程と、
    　前記せん断波の反射波を受振する受振工程と、
    　前記反射波の受振データを用いて地質構造を解析する解析工程と、
    を有することを特徴とする水域地中探査方法。
  6. 　前記調整工程は、前記音源の水中高さが発震する音波の半波長分だけずれるように調整する工程、又は、前記音源の位相差が半周期となるように調整する工程である、ことを特徴とする請求項５に記載の水域地中探査方法。
  7. 　前記発震工程は、前記音源を曳航しながら水面又は水中で前記音波を発震する、ことを特徴とする請求項５に記載の水域地中探査方法。
  8. 　前記受振工程は、前記反射波によって水底面で発生し水中に伝播する疎密波を受振する工程である、又は、前記反射波を水底面でせん断波のまま受振する工程である、ことを特徴とする請求項５に記載の水域地中探査方法。
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