地震動位相をモデル化し，位相を模擬する新しい方法論を展開し，その物理的な背景について考察を加えた．まず地震動の群遅延時間に着目し，その確率特性から導かれる地震動位相の特性を明確にし，位相を模擬するための確率モデルを提案した．さらに，位相の物理的特性が，断層のせん断破壊過程と伝搬経路のランダム性に依存しているものとし，それらがフラクタル特性を有していることをHurst指数を用いて明らかにしたうえで，その検出法を構築した．粒状体を対象としたせん断試験シミュレーション結果と粒状体がランダムに配置されたモルタル供試体中の弾性波伝播試験結果を用い，フラクタル特性の検出法の有用性を検証するとともに，観測された地震動を用いて，地震動の位相がフラクタル特性を有していることを実証し，地震動位相をHurst指数で規定される非整数次ブラウン過程で模擬する方法論を提案した．