表面波には、周波数（周期）によって伝わる速度が変わる分散の性質がある。分散は、地下構造を反映した現象であるから、その分散が分かれば、原理的には地下構造を推定することができる。微動探査法は、基本的には微動に含まれるこの表面波の分散を推定する方法である。ただし、表面波の分散特性は、現在、理論的には平行な成層構造についてしか解くことができないために、微動探査法によって得られる地下構造は平行層で近似される。したがって、得られる地下構造は従来の地震探査法より精度は低い。しかし、平行層近似とはいえ、この方法には各層の物性値をＳ波速度で与えるという、従来の探査法にはない特徴がある（物理探査学会，１９９８）。

仙台平野における微動観測は、源栄ほか（２００１）による常時微動単点移動観測（１９９７年に２３地点、１９９９年に４２地点の計６５地点：表２−５−１及び表２−５−２参照）と、佐藤ほか（１９９８）による常時微動アレー観測（計６地点：表２．５．３参照）とが行われている。常時微動単点移動観測については６５点中１５地点のＳ波速度構造解析結果を、また常時微動アレー調査については６地点すべてのそれを収集した。図２−５−１にこれらの観測点位置を示す。なお、図中の青丸及び青二重丸横の添え字は、表２−５−１、表２−５−２、表２−５−３に示したＮｏ．と対応している。

源栄ほか（２００１）は、微動の水平成分と上下成分のスペクトル比（Ｈ／Ｖ）に着目して微動データの解析を実施し、仙台地域の深部地盤構造の推定及び強震動予測を行っている。図２−５−２は、東北大学大学院工学研究科災害制御研究センター源栄教授よりご提供していただいた「常時微動単点移動観測によるＳ波速度解析結果」を基に作製した東西方向（Ａ−Ａ'断面，図２−５−１参照）の断面図である。図２−５−１からＳ波速度３，０００ｍ／ｓｅｃの層が基盤と考えられ、その上面深度は折立小学校地点で１，０１１ｍであるが、東に向かって浅くなっており、鶴巻小学校地点では５７０ｍとなる。さらにその東の中野小学校地点では６３７ｍと鶴巻小学校地点のそれより約７０ｍほど深くなっているのが分かる。

佐藤ほか（１９９８）による東西方向、南北方向（Ｂ−Ｂ'断面、Ｃ−Ｃ'断面，図２−５−１参照）のＳ波速度構造解析結果を図２−５−３示す。佐藤ほか（１９９８）では、Ｓ波速度約３，５００ｍ／ｓｅｃの層を基盤としており、その深度は、長町−利府線の西にあるＫＡＴＡでは約９００ｍ、東にあるＯＫＩＮでは１，１００ｍと、東に向かって深くなっていると推定している。さらに東の海岸線に近いＡＲＡＨでは約５５０ｍと浅くなっていることが分かる。南北方向の基盤深度では、北からＴＡＭＡの約２５０ｍ、ＴＲＭＡの約５３０ｍ、ＯＫＩＮの約１，１００ｍと南に向かって深くなった後、ＩＷＡＮでは約９２０ｍと約１８０ｍほど浅くなっている。

図２−５−２の鶴巻小学校地点と図２−５−３のＴＲＭＡは同じ小学校での観測結果であり、基盤深度はそれぞれ５７０ｍと約５３０ｍとなっている。この他、同じ地点（敷地内）で行われたものは、沖野小学校地点、荒浜小学校地点がある。これらの基盤深度は、源栄ほか（２００１）によるとそれぞれ７８５ｍと６１８ｍ、佐藤ほか（１９９８）によるとそれぞれ約１，１００ｍと約５５０ｍとなっている。両者の解析結果では、最大で沖野小学校地点での約３００ｍの差がある。一般的には、単点移動観測よりもアレー観測の方が精度は高いとされているが、現時点では判断できない。

源栄ほか（２００１）は、基盤のＳ波速度を３，０００ｍ／ｓｅｃ、佐藤ほか（１９９８）は基盤のＳ波速度を３，５００ｍ／ｓｅｃとしており、いずれの速度値も仙台Ｂｒの深度６９３ｍ以深のＳ波速度３，２６０ｍ／ｓｅｃと近い値になっている。しかしこの仙台Ｂｒの速度値３，２６０ｍ／ｓｅｃは、上述のように、徐々に増加する基盤のＳ波速度を、速度表記上の関係で分けた可能性もある。微動探査の解析の過程で、基盤速度を拘束条件として使用することもあり、この場合は、基盤速度の違いにより解析された速度構造も変わる可能性が高い。三畳系利府層を地震基盤とした場合、その速度をこの層上部の値とすると、それから徐々に速くなる速度構造をどの様に地下構造モデルに反映するか、微動探査の解析方法も併せて、今後検討する必要がある。