反射法地震探査とは、異なる弾性波速度（Ｐ波・Ｓ波速度）を持つ２つの地層の境界では、上方から入射した弾性波の１部が反射して地表に戻ってくる性質を利用して、地盤の地質構造を求める調査方法である。

図２−４−４に示すように、震源（↓）の近傍に地震計（□）を置き起震すると、発生した弾性波は各地層境界で反射して、地表に戻ってきて地震計に記録される。図２−４−４のように、起震点・受震点を少しづつ移動しながらこの観測を繰り返すと、図２−４−５に示すような反射記録が得られる。

図２−４−４　反射法探査概念図　　震源（↓）　地震計（□）

図２−４−５　反射記録概念図

反射波は、地層境界の深さと各地層の弾性波速度で定まる時間遅れで地表に置いた地震計に戻るため、記録を並べると地層形状を再現することが出来る。図２−４−５の反射記録は、弾性波の各地層境界までの往復時間（往復走時と呼ぶ）を縦軸にして示しているが（時間断面;ｔｉｍｅ ｓｅｃｔｉｏｎ と呼ぶ）、各地層の弾性波速度がわかれば、縦軸を深度にした断面図を作ることが出来る（深度断面;ｄｅｐｔｈ ｓｅｃｔｉｏｎ と呼ばれる）。

�A反射波の振幅と地層の速度構造

反射波を表示する際の位相は通常は図２−４−６に示すように、低速度層から高速度層に波が入射する際に発生する反射波を右に立ち上がるように描き、黒く塗りつぶして示す。

反射波の振幅は、速度差が大きい境界面ほど大きくなり、また使用できる波の周波数により地層の分解能も異なる。この様子を図２−４−７，図２−４−８に示す。

図２−４−６　反射記録の表示方法

図２−４−７ 探査に使用する波の波長と得られる反射記録

図２−４−８ 各地層境界から発生する反射波と地表で得られる観測記録

�BＣＭＰ重合法

実際の観測記録では、上述の１震源点・１受震点の観測方法ではノイズが多く、一般的には良好な反射断面を得ることが出来ない。そこで、最近の反射法地震探査では次に述べるＣＭＰ重合法が用いられている。

震源点と受震点の中点が共通で、震央距離（震源点から受震点までの距離）が様々である反射記録の集まりを考える（ＣＭＰアンサンブル;図２−４−９）。この共通の中点をＣＭＰ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｉｄｄｌｅ Ｐｏｉｎｔ;共通反射点）と呼ぶ。図２−４−５に示したような震央距離が零の記録を、ｎｏｒｍａｌ ｔｉｍｅの記録と呼ぶが、各地層の弾性波速度が分かれば、震央距離が零でない記録を補正して ｎｏｒｍａｌ ｔｉｍｅの記録に戻すことが出来る。この補正をＮＭＯ補正（Ｎｏｒｍａｌ Ｍｏｖｅ Ｏｕｔ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶ。

ＣＭＰ重合法における解析手順は概略次のようになる（図２−４−１０）。

ｲ． 観測記録の中から、ＣＭＰを共有する記録を集める（ＣＭＰ編集）。

ﾛ． ＣＭＰを共有する記録を用いて、各地層の弾性波速度を推定する（速度解析）。

ﾊ． 速度解析結果を用いて、各記録をＮＭＯ補正し ｎｏｒｍａｌ ｔｉｍｅ の記録に直す。

ﾆ． ＣＭＰを共有する記録を、全て足し合わせて１本の記録にする（重合）。

図２−４−１０　ＣＭＰ重合法

このとき加え合わせる記録の数がｍ本であればｍ重合と呼ばれる。この処理を行うことにより反射波は強調され、他のノイズは減衰する。とくにノイズがランダムであれば、√ｍ倍のＳ／Ｎ比の向上が期待できる。　

図２−４−９　ＣＭＰアンサンブル