続・危うい地殻変動前線

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前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/1/7 19:25
中村健  長老   投稿数: 454

これまでの「危うい地殻変動前線」のツリーが長くなってきたので、トピックを改めまし
た。ここでは、まず、「マグニチュード」と「震度」について取り上げます。
地震マグニチュード分布図.jpg地震震度分布図.jpg
この図を並べて見ると、例えば、新潟県の中越地方は、
(1)マグニチュード基準の図では、大きい地震はほとんど起きていないのに、
(2)震度基準の図では、強い地震が何回も起きている
ように見えます。

さて、地震の危うさを読み取ろうとしたら、これらの図をどのように見て行ったらよいで
しょうか? (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/1/10 18:43
中村健  長老   投稿数: 454

最近20年間(1997~2016年)に起きたマグニチュード7以上の地震の震度を調べてみまし
た。(地震データは気象庁、地図は国土地理院による)
マグニチュードと震度.jpg
この図を見ると、おおざっぱですが、
(1)内陸部では、震度値≒マグニチュード値×0.9
(2)沿岸部では、震度値≒マグニチュード値×0.8
(3)沖合部では、震度値≒マグニチュード値×0.6
となっています。
(震度値は、例えば、震度5弱は5.0、震度5強は5.5と見なしました)

震度値は、各地で観測された数字の最大値なので、近くに観測所のない沖合では低めに示
されます。しかし、実際には、震源付近では内陸並みの強い揺れが生じているものと思わ
れます。 (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/1/14 6:21
中村健  長老   投稿数: 454

内陸地震の震源の深さが、マグニチュード値と震度値の関係にどのような影響があるのか
調べてみました。
(1)深さが20㎞未満の場合は、震度値≒マグニチュード値×1.00
(2)深さが20㎞以上の場合は、震度値≒マグニチュード値×0.91
震源が浅い地震は、揺れの範囲が狭いので、同じ地震エネルギー(マグニチュード値)で
も、震源付近で感じる震度値は大きいものになっています。

なお、前回、内陸の地震では「震度値≒マグニチュード値×0.9」と書きましたが、これ
は比較的大きい地震の場合で、震源が浅い地震の場合にはもう少し大きい数字になってい
ることが分かりました。 (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/1/17 18:59
中村健  長老   投稿数: 454

震源が浅い地震と深い地震の分布状況を地図に描き込んでみました。図中の星印は震源で、
全国の観測網が整備された1997年以後に起きた主な地震です。
浅深地震境界.jpg
この図を見ると、浅い地震は陸側のプレート内部に多く、深い地震は海側と陸側のプレー
ト境界付近に多くなっています。これは、海側の地殻が陸側に潜り込むときに深い地震が
起こり、陸側では、地殻表層の歪みが浅い地震の震源になっているものと見られます。

ただし、海側でも、海溝の地殻の潜り込み地点の付近では浅い地震が発生し、陸側でも、
潜り込んだ海側の地殻が深部で震源になっているところはあります。

なお、伊豆諸島では、海側でも浅い地震が多いのですが、これは、大平洋プレートがフィ
リピン海プレートの下に潜り込んだときに、マグマの活動を活発化させて、火山性の地震
を起こしたものと思われます。 (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 .2 | 投稿日時 2017/1/24 6:57
中村健  長老   投稿数: 454

これまでに全国で起きた地震の回数を数え直してみました。(1)赤線は震度4以上の地
震の回数、(2)青線はマグニチュード5.7以上の地震の回数です。
日本の地震回数.jpg
(1)赤線(震度4以上)を見ると、1990年以前は地震がそれほど多くはなかったのに、
それ以後は回数がぐんと増えていて、地震活動が最近活発化したように見えます。

(2)青線(M5.7以上)を見ると、東北巨大地震の年だけは突出しているのですが、そ
れ以外はほぼ平坦で、特に地震活動が最近活発になったようには見えません。

さて(1)と(2)では傾向が異なっているのですが、これは、1990年代に全国の自治体
で地震計の整備が進んだことが関係しているのではないでしょうか。

すなわち、地震計が少なかった時代には、震源付近に地震計がないと、遠くで測った震度
しか記録されないので、震度値が低いものになっていたようです。一方、マグニチュード
は、遠くで観測した場合でも、震源からの距離を考慮して計算されるので、地震計が少な
かった場合でも、比較的公平な値を得ることができます。

ぼくは、これまで、震度値のグラフだけを見て、日本列島では1990年以後地震活動が活発
化しているのではないかと思っていたのですが、もう一度考え直してみないといけないよ
うです。 (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/1/27 6:40
中村健  長老   投稿数: 454

東北地方太平洋沖地震の震源域の広がり方を図にしてみました。図中の★印は、本震発生
後6か月間のM6.4以上の震源の位置で、小数字は各震源の地震の発生時刻です。
(地震データは気象庁、地形図は国土地理院による)
大地震の震源東北.jpg
この図を見ると、宮城県沖で最初に発生した地震が、5分後には福島県沖の地震を引き起
こし、20分後には岩手県沖と茨城県沖まで広がっています。そして、その拡大経路は、陸
側プレートの海底段丘の縁に沿って進行しているように見えます。

ということは、このときの大津波は、数十分間にわたって続いた段丘崖の崖崩れによって
引き起こされたということでしょうか? (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2017/1/28 18:11
中村健  長老   投稿数: 454

東北地方の巨大地震の数百kmに及ぶ震源の連鎖には、今更ながらびっくりしましたが、
次の図はそれ以前のその周辺の様子で、1923年から2010年までに起きたM7.5以上の大地
震とその余震をまとめてみたものです。
大地震の震源東北周辺.jpg
岩手県や宮城県の沿岸では、ここ数十年はM7.5級の大地震は起きていなかったのですが、
それが災いして地殻の歪みが蓄積し、この巨大地震の洗礼を受けることになりました。ま
た、M9.0の地震はM7.5の地震の約100倍のエネルギーを持っているので、このように広
大な範囲に被害をもたらすことになりました。 (中村健)
 

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/2/5 16:57
TSUBAME  長老   投稿数: 413

こんにちは。

 やはり、マグニチュードを基本として、それに震度を関連付けるのがいいのではないでしょうか?

 震源からの距離が遠い(3次元で)場合の地震活動を、少なく(小さく)見積もってしまう可能性があると思います。

 http://www.hinet.bosai.go.jp/hypomap/?ft=1&LANG=ja

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/2/6 18:30
中村健  長老   投稿数: 454

TSUBAMEさん、ご意見をありがとうございます。やはり、地震を力学的に理解しよう
としたら、マグニチュードを指標にするべきなのでしょうね、これまでに提案した地震
エネルギー図をもう一度見直してみようと思います。

ちなみに、日本列島で起きたM7.7以上の大地震を気象庁のデータから拾ってみました。

 2011/03/11 東北地方太平洋沖地震  M9.0 1000E 震度7
 1952/03/04 十勝沖地震        M8.2   63E 震度5
 1994/10/04 北海道東方沖地震     M8.2   63E 震度6
 1933/03/03 昭和三陸地震       M8.1   45E 震度5
 2015/05/30 小笠原諸島西方沖地震  M8.1   45E 震度5強
 1946/12/21 南海地震         M8.0   32E 震度5
 2003/09/26 十勝沖地震        M8.0   32E 震度6弱
 1923/09/01 関東地震         M7.9   22E 震度6
 1944/12/07 東南海地震        M7.9   22E 震度6
 1968/05/16 青森県東方沖地震     M7.9   22E 震度5
 2000/03/28 硫黄島近海地震      M7.9   22E 震度3
 1969/08/12 色丹島沖地震       M7.8   16E 震度4
 1993/07/12 北海道南西沖地震     M7.8   16E 震度5
 2010/12/22 父島近海地震       M7.8   16E 震度4
 1983/05/26 日本海中部地震      M7.7   11E 震度5
 1998/05/04 石垣島南方沖地震     M7.7   11E 震度3
(1EはM7.0に相当するエネルギー値です)

しかし、内陸の震源の浅い地震には、マグニチュードが小さくても震度の強い地震があり
ます。

 1995/01/17 兵庫県南部地震    M7.3   2.8E 震度7
 2016/04/16 熊本地震       M7.3   2.8E 震度7
 2004/10/23 新潟県中越地震    M6.8   0.5E 震度7
 2016/04/14 熊本地震(前震)   M6.5   0.2E 震度7

これらの地震は大きな被害をもたらすことが多いので、見落とすことのないよう、注意し
て取り扱って行こうと思います。 (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/2/9 18:42
中村健  長老   投稿数: 454

日本列島の地震エネルギーを集計し直してみました。1923年から2016年までに起きた地震
のエネルギーを、各地域ごとに足し合わせたものです(地震データは気象庁による)。
なお、ここでは、エネルギー値は、M7.0を基準にして、1E=M7.0、10E=M7.7、
100E=M8.4、1000E=M9.0 のように換算して表わすことにします。
地震生成エネルギー.jpg
この図を見ると、地震エネルギーが特に大きいのは、海側のプレートが陸側の高山地域の
下に潜り込んでいるところであることが分かります。すなわち、択捉島、日高山脈、奥羽
山脈、関東山地、紀伊山地、四国山地、九州山地などの地殻の上流にあたる地域で、これ
までの大地震の多くは、ここで発生しています。

その他では、小笠原諸島の付近で、大平洋プレートがフィリピン海プレートを押し込んで、
震源の深い大地震を発生させていることが見て取れます。また、フィリピン海プレートが
中国大陸に潜り込んでいる先島諸島や、ユーラシアプレートが流れを狭めている日本海の
北部でも地震エネルギーが大きくなっています。 (中村健)

前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/2/12 18:40
中村健  長老   投稿数: 454

今後の地震が「いつ、どこで」起きるかを予測するのはたいへん難しいことです。特に、
「いつ」起きるかはまったくお手上げです。そこで、ここでは、もし、今、地震が起き
るとすれば、どの程度の大きさになりそうなのかを推定してみることにします。

各地の次に起きる地震の大きさは、地殻歪みのエネルギーがどの程度蓄積されているかを
計算することによって、ある程度は推定することができます、これは、各地域ごとに、大
地震によって蓄積されていた歪みが一掃された時を起点にして、それ以後の地震の「生成
エネルギー値-放出エネルギー値」を積算したものと考えます。

ここで、生成エネルギーは、これまでに起きた地震エネルギーの年平均値が毎年繰り返さ
れるものと仮定し、放出エネルギーは、その期間に実際に発生した地震のエネルギー値を
合計したものと考えることにします。
地震蓄積エネルギー.jpg
この図を見ると、近年長期間にわたって大地震が起きていない地域に歪みの蓄積が大きく、
択捉沖は54年間、十勝沖は65年間、三陸東方沖は84年間、関東地震は94年間、南海地震は
71年間も大地震がなく、そろそろ危うい時期に入っていることが心配されます。

また、内陸部や日本海側にはあまり大きな数字は見られませんが、それでもM6~7程度
で震度5~6ぐらいの地震は、いつでもどこでも起こりうるものと考えておいた方がよい
と思います。 (中村健)

中村健

なし Re: 続・危うい地殻変動前線

msg# 1.1.1.1.1.2.1.1.1.1
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 .2 | 投稿日時 2017/2/25 18:34
中村健  長老   投稿数: 454

内陸部の地震エネルギーを地域ごとに集計してみました。(データは気象庁による)
内陸地震分布CC.jpg内陸地震分布BB.jpg内陸地震分布AA.jpg
さて、
(1)これまで地震が多かった地域では、これからも地震の危険度は高いのでしょうか?
それとも、
(2)これまで地震が少なかった地域では、地殻の歪みが長期間蓄積されていると思われ
るので、地震の危険度は高くなっていると見なすべきでしょうか? (中村健)

中村健

なし Re: 続・危うい地殻変動前線

msg# 1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.1
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2017/2/28 20:18
中村健  長老   投稿数: 454

本日午後、東北地方で地震がありました。昨年11月22日の地震に近い震源だったので、両
者を比較しておきます。

2016/11/22 05:59 福島県沖 北緯 37°21′東経 141°36′深さ 25km M7.4 震度5弱
2017/02/28 16:49 福島県沖 北緯 37°31′東経 141°22′深さ 52km M5.7 震度5弱

今回はマグニチュードは小さいのに(エネルギー値は昨年の1/360)、揺れの強さも範
囲も大きかったのですが、震源が深かったので津波はなく、被害も少なかったのは幸いで
した。 (中村健)

中村健

なし Re: 続・危うい地殻変動前線

msg# 1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/3/21 6:45
中村健  長老   投稿数: 454

震度とマグニチュードの関係を見直してみました。
震度M震度5以上.jpg
この図では、例えば、M5.0で震度5以上の地震は、最近の20年間に20回起きたことを示し
ています。

次に、震源の浅い場合と深い場合に分けて同じようなグラフを描いてみました。
震度M震源浅深.jpg
この図からは、同じ震度でも、震度の浅い地震はマグニチュードが小さく、深い地震はマ
グニチュードが大きいことが分かります。 (中村健)

中村健

なし Re: 続・危うい地殻変動前線

msg# 1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2017/3/23 18:53
中村健  長老   投稿数: 454

前回は、震度5以上の地震についてだけ、震度とマグニチュードの関係をグラフにしまし
たが、今回は、震度3から震度6以上まで震度別に描いてみました。
震度M震度分布.jpg
エネルギー的に見れば、M5とM6では30倍ぐらいの違いがあるし、震度4と震度5でも
30倍ぐらいの差があるので、そのことを理解しておきたいと思います。 (中村健)

中村健

なし Re: 続・危うい地殻変動前線

msg# 1.1.1.1.1.2.1.1.1.1.2.1.1
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2017/3/28 18:11
中村健  長老   投稿数: 454

日本列島の地殻変動の様子を、最近の国土地理院のデータに基づいて描き直してみました。
地殻等速度線.jpg地殻等方向線.jpg
地震エネルギーのほとんどは、プレート運動に伴なって蓄積された地殻の歪みによるもの
で、次のような地域で歪みが生じていると思われます。

(1)海側のプレートが陸側のプレートにぶつかって、陸側の地底に潜り込んでいるとこ
ろ(日本海溝、琉球海溝)

(2)海側のプレートが陸側のプレートを押し込んで、陸側の地底に潜り込んでいるとこ
ろ(千島海溝、小笠原海溝、南海トラフ)

(3)地殻の流れの幅が狭まっているところ(日本海北部など)

(4)地殻の流れの幅が拡がっているところ(関東平野など)

(5)地殻が流れの方向に沿って縮んでいるところ(伊豆諸島など)

(6)地殻が流れの方向に沿って伸びているところ(東北地方日本海側など)

(7)並流する地殻の速度に差があるところ(中部地方日本海側など)

(8)地殻の流れの方向が折れ曲がっているところ(九州地方中央部など)

さて、上図のような地殻変動図に基づいて、地域ごとの地殻歪み量を推定してみようと考
えているのですが、どのように計算したらよいでしょうか? (中村健)

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