強震観測による地震データを用いてS波速度構造を推定することを目的として，地震観測記録のS波主要動，レシーバー関数，コーダー部分の水平・上下動スペクトル比のデータに表面波の位相速度のデータを加えた同時逆解析手法を開発した。まず，数値実験により，本手法の妥当性・適用範囲について検討した。位相速度のデータを加えることにより，モデルの推定精度を向上させることを確認した。また，多くの単独逆解析で拘束条件を与えなければ推定が難しい，地震基盤深度およびS波速度についても，同時逆解析により精度良く推定することが可能であることがわかった。地震観測記録のデータに位相速度のデータをくわえることは有効であり，比較的短周期のみの位相速度のデータを逆解析時に考慮することによって表層部分の層厚とS波速度間のトレードオフの問題を回避することが出来，モデルの推定精度を効率よく向上させることが出来た。
