今回、当地域の堆積層の大部分を構成しているのが東海層群（初期モデルでは、０．８５ｋｍ／ｓ）であることから、これを代表するＳ波速度をチューニング（１０％程度）することで、地下構造モデルの改善を試みた。なお、到来方向の異なる地震により若干ピーク周波数がずれている観測点（ＭＩＥ００２（菰野）、ＭＩＥ００１（藤原））も含まれたが、地震による系統的なずれはなく本手法の解析誤差（地下構造を一次元モデルと仮定することに基づく誤差）であると考える。例えば、鈴鹿山地の山麓に位置し、基盤が西方に急激に浅くなるＭＩＥ００２（菰野）では、西方から入射した鳥取県西部地震のピークは、南方から入射する紀伊半島南東沖の地震のピークより高周波側であるが、これは基盤深度が空間的に変化していることが影響していると考えられる。

一方、Ｓ波多重反射理論に基づく線型地盤応答解析により、深層地盤の卓越周期を反映した理論ピークが、不明瞭であるが観測記録より求めた増幅スペクトルのピークと対応づけられる点が存在した。検証の対象とした７地点のうち、平野の中央部付近に分布するＭＩＥＰ０５（桑名）、ＭＩＥＰ０７（鈴鹿）などは、初期モデル（東海層群Ｓ波速度８５０ｍ／ｓ）に対する基本周期（理論値）が観測記録による１次ピーク周期より若干大きくなっているように見え、堆積層（東海層群）の平均Ｓ波速度を過小評価している可能性があった。これらの観測点（周辺）は、先のＨ／Ｖ解析結果においても同じような傾向が現れたため、堆積層（東海層群）のＳ波速度を若干速くする修正により、Ｈ／Ｖ解析と並行して改善を図った。

最終的に、下記のように５観測点の東海層群におけるＳ波速度の修正を行った。なお、他の観測点（ＭＩＥ００６（津）、ＭＩＥ００９（松阪）、ＭＩＥ０１０（伊勢）、ＭＩＥ０１３（南島）、ＭＩＥ０１７（宮川）、ＭＩＥＰ０５（桑名）、ＭＩＥＰ１８（員弁）、ＭＩＥＰ２７（河芸）、ＭＩＥＰ３１（香良洲）、ＭＩＥＰ３６（三雲））については、最初の速度８５０ｍ／ｓで第１ピーク周期が整合していたので、モデルの変更は行わなかった。ただし、ＭＩＥ００９（松阪）については、コントロールポイントがなく、スペクトルを合わせるために、試行錯誤的に基盤深度を７０ｍに修正した。

観測点　　　　　東海層群のＳ波平均速度

ＭＩＥ００１ 藤原 ７５０ｍ／ｓ

ＭＩＥ００２ 菰野　 ９００ｍ／ｓ

ＭＩＥ００３ 四日市 ９００ｍ／ｓ

ＭＩＥＰ０７ 鈴鹿 ９５０ｍ／ｓ

ＭＩＥＰ２５ 川越 ９５０ｍ／ｓ

この結果、Ｈ／Ｖスペクトル比解析、線型地盤応答解析ともに観測値と理論値のフィッティングが改善した。上記の修正は、東海層群の平均Ｓ波速度は、７００〜９５０ｍ／ｓとばらついていて、中央値８５０ｍ／ｓから＋−１５％程度の空間変動がある。盆地中央部のＭＩＥ００２（菰野）、ＭＩＥ００３（四日市）、ＭＩＥＰ０７（鈴鹿）、ＭＩＥＰ２５（川越）で若干速度が大きく、盆地周縁部のＭＩＥ００１（藤原）において若干速度が小さくなっている。つまり、東海層群の上面深度が浅くなるほど、東海層群の平均Ｓ波速度が遅くなる傾向を示している。なお、得られた東海層群のＳ波速度について、Ｐ波・Ｓ波速度関係式（回帰式）のばらつきの範囲内であり、既存のデータと矛盾しない。

以上まとめると、地下構造モデルは、Ｓ波速度モデルの微調整（±１５％程度）を行うことにより収集した地震データをより適切に合わせることができた。盆地端部では、東海層群の平均速度が全体よりも遅くなること、また、盆地中央部においては速くなることが確かめられた。作成されたＳ波速度モデルと隣接する微動アレイ観測点におけるＳ波速度モデルも、各層の速度対応が比較的良好であった。また、このチューニングによるＳ波速度の修正量は、既存のＰ波／Ｓ波速度関係式のばらつきの範囲内であり、既存の関係式と矛盾しなかった。

今回の三次元シミュレーションに用いた東海層群のＳ波速度（代表値で一律に表現）は、四日市コンビナートの石油タンクにおける長周期地震動の挙動が社会的に重要になることから、四日市周辺のＳ波速度である９００ｍ／ｓを設定した。この場合、ＭＩＥ００１（藤原）観測点では速度が１５％程度過小評価になる。