ポストさんてん日記

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マグニチュード、過去の地震災害、震度、加速度、P波とS波、長周期地震動、などに関するメモ

[ 2016/09/01 (木) ]
地震について、ごく基本的なところを勉強しました。

目次

1.主に、マグニチュード、過去の地震災害、津波、など
2.主に、震度、加速度、P波とS波、長周期地震動、など
3.「活断層の地震に備える-陸域の浅い地震-」パンフレット(文部科学省、気象庁)

1.主に、マグニチュード、過去の地震災害、津波、など

マグニチュード
表1.3 マグニチュードの解説
表1.3 マグニチュードの解説
出典:NIED防災科学技術研究所 地震災害地震の基礎知識とその観測 第1部:地震の基礎知識 マグニチュード

1935年、リヒター(Richter)によって導入されたため、欧米では、マグニチュードよりも「リヒター・スケール」という用語がよく使われる。
個々の地震計は、その周波数特性の限界によって、長周期の地震波を十分に記録できず、大きな地震に対するマグニチュードを正確に見積もれなくなり、巨大な地震に対して “マグニチュードの頭打ち” という問題が生じる。
最近では,このような飽和の心配がない「モーメント・マグニチュード」(Mw)が使用されるようになってきた。(1979年、金森博雄教授と彼の学生であったトーマス・ハンクスが発表。)

マグニチュードと地震のエネルギー
マグニチュード(M)と地震波の形で放出されるエネルギー(E)との間には、標準的には、logE=4.8+1.5M の関係があり、
Mの値が大きくなるとEは1000倍、=103
Mの値が大きくなるとEは約 32倍、=101.5
になる。M8の地震の1つでM7の地震約32個、M6の地震1000個分のエネルギーに相当する。
0.2大きくなると2倍、=100.3
0.1大きくなると1.4倍、=100.15

明治以降、被害が大きかった主な地震
マグニ
チュード
最大
震度
名称 発生年発生
月日
死者・
行方不明者
    マグニチュード7.9以上
9.5
Mw
チリ地震
津波
19605/23142人
9.0
Mw
7東北地方太平洋沖地震
(東日本大震災)
20113/1122,010人
8.25十勝沖地震19523/433人
8.2(4)明治三陸地震
津波
18966/1522,000人
8.15昭和三陸地震
津波
19333/33,064人
8.05南海地震194612/211,443人
8.0(7)濃尾地震189110/287,273人
7.951968年十勝沖地震19685/1652人
7.96東南海地震194412/71,251人
7.96関東地震
(関東大震災)
19239/1105,000人
    上記のほか、1979年以降で、被害が大きかった地震
7.85北海道南西沖地震19937/12230人
7.76
日本海中部地震19835/26104人
7.37熊本地方を震源とする地震20164/1649人
7.37兵庫県南部地震
(阪神淡路大震災)
19951/176,437人
7.26
岩手・宮城内陸地震20086/1423人
6.87新潟県中越地震200410/2368人
6.84長野県西部地震19849/1429人
出典:H28年版災害白書付属資料(附-5 P248)、および気象庁震度データベース検索(1923/01/01 以降のデータ)
気象庁が命名した平成の地震

1979年以降の大地震は、予測地図から外れている

「大震法を廃止しないと、予知の呪縛から解かれない」。こう訴えるのは、東大大学院のロバート・ゲラー教授(地球惑星科学)。政府が毎年公表している確率論的地震動予測地図(今後30年間に震度6弱以上の揺れに見舞われる確率)に、地震が実際に起きた地域を落とし込んだ独自の表「リアリティチェック」を作った。79年以降に10人以上が死亡した大地震が、リスクが低いとされた地域で起きていたことが一目瞭然だ。「地震学者は研究予算欲しさに東海地震は危ないと言い続けた。この罪は重い」
ロバート・ゲラー予知信仰の崩壊 東海地震説40年(上)

出典:<予知信仰の崩壊 東海地震説40年>(上)

津波警報・注意報の分類、とるべき行動
津波警報・注意報の分類と、とるべき行動
出典:気象庁 特別警報について

【参考】本川裕さんのサイト社会実情データ図録の主な津波被害の地震マグニチュード

2.主に、震度、加速度、P波とS波、長周期地震動、など

気象庁震度階級関連解説表
日本では、0、1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7の10階級
1996年に 、それまでの人間中心の方式から計器による自動決定の方式へと改定。 また、この変更にあわせて、震度5と震度6はそれぞれ弱と強とに2分。
それまでは、
1908年,当時の中央気象台により震度0(無感)からⅥ(烈震)までの7段階からなる 「気象庁震度階」が定められました.その後,1948年福井地震に際して生じた被害の甚大さから, 家屋の倒壊が30%以上に及ぶことを基準とする震度Ⅶ(激震)がつけ加えられました。
震度と揺れ等の状況
出典:気象庁 震度について 震度と揺れ等の状況(概要)

気象庁震度階級関連解説表
出典:NIED防災科学技術研究所 地震災害地震の基礎知識とその観測 第1部:地震の基礎知識

これまでに震度7を観測したのは、
1949年に震度7の震度階級を設定してから4回。
1回目は現地調査で判明した、1995年(H7)兵庫県南部地震。
2~4回目は、計測震度計で震度7を観測した、2004年(H16)新潟県中越地震、2011年(H23)東北地方太平洋沖地震、2016年(H28)熊本地方を震源とする地震。

震度7は、加速度で何ガルに対応するのですか?
私たちが地震による揺れ(地震動)を強く感じるか否かは、地面の揺れの波(地震波)の周期(1回の波の振動にかかる時間)と揺れの幅(振幅)の大きさによって大きく変わります。地震波は色々な周期の波を含んでいるので、一概にいくつとは言えません。震度7の下限である計測震度6.5以上となるために単一周期の波が何波か続くと仮定すれば、周期0.1秒で約2700ガル以上、周期0.5秒で約900ガル以上になります。
新潟県中越地震で震度7を観測した川口町川口(現:長岡市)の最大合成加速度値は1722ガル(最大加速度周期は約1秒)でした。
参考:気象庁 震度と加速度

P波とS波、緊急地震速報
P波は、密度の変化が伝わるもので、振動する方向が波の進行方向と同じ。「縦波」とも呼ばれる。PはPrimary(初めの)の頭文字。
S波は、ずれの変化が伝わるもので、振動する方向が波の進行方向に垂直。「横波」とも呼ばれる。SはSecondary(第2 の)の頭文字。
P波はS波よりも進む速さが速いため、最初にP波により「ガタガタ」と小刻みに揺れた後で、S波により「ユサユサ」と大きく揺れる。
緊急地震速報」は、震源近くで地震(P波、初期微動)をキャッチし、位置、規模、想定される揺れの強さを自動計算し、地震による強い揺れ(S波、主要動)が始まる数秒~数十秒前に、素早く知らせる。ただし、震源に近い地域では、「緊急地震速報」が強い揺れに間に合わないことがある。
P波とS波
出典:文科省 地震調査研究推進本部 防災教育 地震がわかる!Q & A

P波S波表面波
出典:NHK 地震の揺れとは?

長周期地震動
遠い場所で地震が起こると(特に震源が浅い場合)、P波とS波による揺れの後に、数秒から十数秒の周期で「ユラユラ」という大きくゆっくりとした揺れを感じることがある。この波は長周期地震動(表面波)と呼ばれ、地表面付近だけを伝わるもので、遠くまで伝わりやすいという性質がある。
超高層ビルや長大橋などは周期が数秒以上の地震動と共振しやすいため、長周期地震動はこれらの構造物に影響を与えることが懸念される。一方、低層の建物は短周期地震動に共振しやすい。

長周期地震動階級
試行的な提供を2013年(H25年)3月28日から気象庁ホームページ上にて開始した。
長周期地震動階級
出典:リーフレット 「知ってる?長周期地震動のこと」

【参考】 長周期地震動による高層ビルの揺れ方(アニメーション)

3.「活断層の地震に備える-陸域の浅い地震-」パンフレット
(文部科学省、気象庁)

2017年2月に
《全国版》:陸域の浅い地震と活断層、過去の地震と被害、活断層による地震の長期的な発生予測と揺れの予測、被害の特徴と備え など。
《地方版》:(全国版に加えて) 各地方の活断層の特徴や地盤と揺れの予想、各地方の主な過去の被害地震 など。
気象庁のHPに掲載された。
[ 2016/09/01(木) ] カテゴリ: 災害、防災関係 | CM(0)
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