気象庁 地震火山部 管理課 即時地震情報調整官 斎藤 誠

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1 気象庁 地震火山部 管理課 即時地震情報調整官 斎藤 誠
平成１６年６月４日 気象庁の緊急地震速報 気象庁　　地震火山部　　管理課 即時地震情報調整官　斎藤 誠

2 気象庁の地震防災情報 緊急地震速報とは 地震 発生 長期的評価 短期直前予知 予防対策 警戒体制 未然対策 応急対策 復旧対策 P波の到着
S波の到着 津波の到着 判定委員打合せ会コメント 東海地震予知情報 →　警戒宣言 震源域の特定 （場所と規模） 24時間監視 →前兆現象の捕捉 （発生時刻の特定） （緊急地震速報） 震度情報 津波予報 津波情報 （推計震度情報） 余震発生確率 東海地震観測・注意情報 気象庁の地震防災情報

3 約５分後 震源・震度に関する情報速報（震度３以上） 各地の震度に関する情報 （震度１以上）
約２分後　震度速報 （震度３以上） 約３分後　津波予報 震源に関する情報＊ 津波情報 約５分後　震源・震度に関する情報速報（震度３以上） 各地の震度に関する情報 （震度１以上） ＊：津波予報なしの場合に発表 内閣情報調査室 震度６弱以上 東京都23区内５強以上 緊急参集チーム参集 内閣府 震度４以上 地震被害推計 防衛庁 震度５弱以上 震度３以上 海上保安庁 警察庁 消防庁 報道機関 テレビ・ラジオで速報

4 地震波の伝搬と緊急地震速報 発生直後 Ｓ波 Ｐ波 震度の予測 10秒後頃 Ｓ波 Ｐ波 20秒後頃 予測高精度化 Ｓ波 Ｐ波 予測高精度化
１観測点による推定 震源と規模 気象庁 発生直後 Ｓ波 Ｐ波 ３～５観測点による震源と規模の推定 気象庁 震度の予測 10秒後頃 Ｓ波 Ｐ波 ５～１０観測点による震源と規模の推定 20秒後頃 予測高精度化 気象庁 Ｓ波 Ｐ波 さらに多くの観測点による震源と規模 気象庁 予測高精度化 震度実況 数10秒後 Ｐ波 Ｓ波

5 緊急地震速報とその利用

6 緊急地震速報による余裕時間の例 地震 発生 （想定東海震源域の南端付近に震源） 図中の数字は、発表開始から大きな揺れ到達までの時間（秒）
プラントの停止など ○○● 列車運行の減速・停止 道路・交通の制御等 地震 発生 （余裕時間：静岡） （余裕時間：東京） 観測点 地震波検知 速報 発表 （処理・伝送） 制御開始 静岡 大きな揺れ到着 東京 大きな揺れ到着 ０秒 約７秒 　約１７秒　 　約４７秒 図中の数字は、発表開始から大きな揺れ到達までの時間（秒）

7 南海・東南海地震の主要動到着までの猶予時間
震源からの距離 　５０ｋｍ １００ｋｍ １０秒 ２０秒 ３０秒 ４０秒 ５０秒 地震発生後の時間経過と主要動までの猶予時間 初動（Ｐ波） 主要動（Ｓ波） 地震発生 南海地震 東南海地震

8 緊急地震速報の活用のイメージ（１） 列車の制御 走行車両への通知、 ITSを活用した制御、 高速道路の誘導表示 信号機の制御、車両交通の規制
→警戒体制 津波に対する水門閉鎖 航空機の離発着規制 施設内にいる人の避難・誘導 →警戒・点検体制 津波に対する船舶の回避運航→警戒体制 ○○●

9 緊急地震速報の活用のイメージ（２） 居住者等への地震情報の迅速な伝達→ 警戒周知 一般通話の利用を制御 →緊急通信の回線確保
居住者等への地震情報の迅速な伝達→　警戒周知 一般通話の利用を制御 →緊急通信の回線確保 緊急に供給を制御　 →　警戒・点検体制 生産ライン等の制御 作業の一時中断 →作業ミスの回避 学校や集会所などへの通知 →避難・誘導 一般家庭→安全確保 危険作業者への通知 →安全確保

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11 緊急地震速報処理の流れ 時間経過・信頼性 Ｂ－Δ法・主成分分析法 Territory法 Grid Search法
関数フィッティング 振幅絶対値対数表示 傾きＢ 1秒 通常の波形表示 単独観測点を用いた解析 Ｂ－Δ法・主成分分析法 １～２地点の観測点を用いた解析 Territory法 傾きＢはマグニチュードに依存せず、震央距離が小さいほど大きくなる ３～５地点の観測点を用いた解析 Grid Search法 気象庁資料 緊急地震速報処理の流れ ※気象庁観測点をベースとした 　第１バージョンの処理である ※今後、技術動向を踏まえ、 　より高精度、迅速性・確実性 　の高い手法に逐次更新する 時間経過・信頼性

12 Ⅰ-1 単点からの震央推定 << 波形エンベロープの特徴を “A”と“B”の値で抽出 >> 大 ← B → 小
Ⅰ-1　単点からの震央推定 << 波形エンベロープの特徴を “A”と“B”の値で抽出 >> 大 　　 ← B → 　 小 A<0 1 sec 絶対値 　　& 対数表示 A>0 & 小さい fit Bt*exp(-At) A>0 & 大きい P波の始まり

13 Ⅰ-1 単点からの震央推定 ① 震央距離 回帰直線 B と Δの間に負の相関 散乱理論による波形エンベロープ の変形シミュレーション
Ⅰ-1　単点からの震央推定 ① 震央距離 B と Δの間に負の相関 散乱理論による波形エンベロープ の変形シミュレーション 回帰直線 震央距離が大きくなるにつれてエンベロープの 立ち上がりの傾斜が緩くなる様子が再現されて いる。

14 Ⅰ-1 単点からの震央推定 ② 方位角 N E 震央方向 方位角推定誤差の頻度分布 加速度 変位 最大主軸 P波のパーティクルモーション
Ⅰ-1　単点からの震央推定 ② 方位角 P波のパーティクルモーション に楕円体をフィット 方位角推定誤差の頻度分布 N 震央方向 加速度 E 変位 (度) 最大主軸

15 観測網としての震源推定 1) Territory 法 ( 観測点数 = 1 or 2) 観測点の欠測・復旧に応じて
　観測網としての震源推定 1) Territory 法 ( 観測点数 = 1 or 2) 観測点の欠測・復旧に応じて territoryの再計算 坂出観測点に対する2nd territory 気象庁津波地震早期検知網に対する1st territory

16 Ⅰ-2 観測網としての震源推定 2) Grid search法 ( 観測点数 = 3 to 5)
Ⅰ-2　観測網としての震源推定 2) Grid search法 ( 観測点数 = 3 to 5) 2001/3/24 芸予地震 (Mj=6.7) 領域限定なしの場合 領域限定有りの場合 P相到着時刻差 → 残差二乗和を最小化 小 ← 残差二乗和 → 大　

17 マグニチュード Ｍ t マグニチュードの値は、 観測点毎のM値の平均。
　マグニチュード 最大振幅を逐次更新　→　その時点での最新の震源位置を用いてMを更新 Magnitude = log(Amax) + logR + a1×R + a2 S 式 Ｍ P 式 一定時間、値を保持 見かけ上のM値の落ち込み t P max. S max. 最大振幅値 ・ 変位を用いる。 ・ 3成分のベクトル合成。 P波の始まり S波の始まり マグニチュードの値は、 観測点毎のM値の平均。 P式　M = logAmax + logR ×10－4×R 　 S式　M = logAmax + logR ×10－4×R 　　 　　　　　（Amaxは10μm単位）

18 震度分布 3) 最大速度振幅から 震度への換算 2) 表層による増幅係数 1) 工学的基盤上での最大速度振幅 = f (M, X, D)
有限の広がり 2) 表層による増幅係数 1) 工学的基盤上での最大速度振幅 = f (M, X, D)

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20 最初に地震波を検知した時点からの経過時間

21 緊急地震速報が発信されてから強い地震動が到着するまでの時間（余裕時間）
P波検知後約3秒後 第1報,10km,M7.2 P波検知後約7秒後,第3報,10km,M7.4 P波検知後約9秒後 第4報,70km,M6.2 P波検知後約3秒後 第1報,10km,M6.2 P波検知後約9秒後 第5報,70km.M7.1 P波検知後約８秒後 (途中経過),10km,M6.3 P波検知後約3秒後,第2報,10km,M7.2 P波検知後約10秒後 第２，３報,10km,M6.3 宮城県沖地震（5/26） 宮城県北部地震（7/26） 震源に最も近い観測点にＰ波が到着してから４秒後の時刻を基準として、その時刻からＳ波（最も大きな揺れと想定）が到着するまでの時間を示したもの。実際の最大振幅はＬｇ波（表面波＝Ｓ波よりも遅い）によってもたらされることが多いので、若干余裕時間は増えると考えられる。

22 緊急地震速報が発信されてから強い地震動が到着するまでの時間（余裕時間）
ー平成15年（2003年）十勝沖地震の例ー Ｐ波検知約30秒後 第５報 N41.8,E144.2,10km,M7.9 　震源に最も近い観測点（えりも）にＰ波が到着してから７秒後の時刻を基準とする。 　その時刻からＳ波（最も大きな揺れと想定）が到着するまでの時間を示したもの。 　実際の最大振幅はＬｇ波（表面波＝Ｓ波よりも遅い）によってもたらされることが多いので、若干余裕時間は増えると考えられる。 Ｐ波検知約10秒後 第４報 N41.8,E144.2,10km,M7.4 Ｐ波検知約７秒後 第２報 N41.7,E144.4,10km,M7.9 浦河震度６弱 Ｓ波到着4：50：44.45 第２報の14秒後 4:50:07、最終震央位置M8.0 Ｐ波検知約３秒後 第１報 N41.1,E144.3,10km,M7.6

23 緊急地震速報に用いる地震観測施設配置図 緊急地震速報に用いる地震観測施設：地震波形の初動部分を解析し、地震発生直後数秒で震源の位置や規模（マグニチュード）を算出する。 平成１６年度に北海道、東北地方に約４０点整備予定 他の地域については平成１７年度以降整備を検討

24 現在実施・計画している、検証のための情報提供機関
（財）鉄道総合技術 研究所 内閣府 ・鉄道の運行制御 　　小田急電鉄（株） ・国としての防災対策 消防庁 ・鉄道の運行制御 ・人工衛星を用いた地方自治体への伝達 静岡県 気象庁 （専用回線） ＮＴＴdocomo ・地方自治体での防災の初動対応 ・携帯電話を利用した伝達 東京大学地震研究所 リアルタイム地震情報 　利用協議会 ・大学内での防災対応 ･翻訳・活用ソフトの開発 ・各種利用方策検討 名古屋大学 清水建設（株） ・大学内での防災対応 ・地域内防災関係者へのインターネットによる伝達 ・建設現場、建築物の減災 ・自動制御　　・伝達手段確立　　・危険回避行動支援　　・防災初動対応　　など 平成16年3月31日現在

25 配信試験中の実績 １．４月４日　８時２分　茨城県沖　Ｍ５．６

26 常陸太田でＰ波を検知後、4.6秒で第１報を発信（地図上はＳ波到着時刻までの余裕時間）

27 ２．４月６日　７時５１分　徳島県南部　Ｍ４．２

28 ３．４月２０日　２２時２６分　伊予灘　Ｍ４．８

29 ５月２５日緊急地震速報の誤報に係る情報発表状況

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31 緊急地震速報の試験運用（実証実験） １　目的 　緊急地震速報に関する活用方策の評価を、社会的混乱を避けつつ円滑に実施する。 ２　情報受信のための接続先 　原則として気象庁（東京都千代田区）と専用回線で接続していただきます。 　ただし、気象庁の技術的制約要件により、気象庁との接続が困難な場合は、他の参加機関を経由して受信できることとしています。 ３　情報の対価 　緊急地震速報の対価（情報料）は無償です。 ４　参加要件 　○　防災対策に資するもの若しくは防災に関する研究開発を目的とする 　○　緊急地震速報の受信及び第三者への提供によって利益を得ないこと 　○　緊急地震速報を受信するための経費を全て負担すること ５　配信機関 　当面、平成１７年３月３１日までの１年間としています。 （延長することもありえます。）

32 特定された第三者への提供は可能です。（不特定多数への提供は不可）
６　第三者への提供 　特定された第三者への提供は可能です。（不特定多数への提供は不可） 　（その第三者からさらに緊急地震速報が再提供されることのないように取り　　決めておくことが必要です。） ７　責任分界点 DA・DR回線 FR回線

33 ８　ソフトの貸与 　受信するためのスケルトンプログラム、パソコン表示するための基本プログラムはお貸しすることができます。 ８　免責 　気象庁は、データの正確性には万全を期しますが、緊急地震速報に関して発生するあらゆる損害について一切責任を負いません。また、データを全部若しくは一部利用できないことによって発生する参加機関及び第三者の損害に対し、いかなる責任も負いません。 ９　評価方法および評価の報告 　活用方策の評価結果について報告をお願いします（別途連絡）。 １０　成果の公表 　活用方策の評価で得た成果を公表は、関係機関の合意に基づいて行わせていただきます。 １１　申請 　接続及び第三者への提供に関し、気象庁地震火山部に申請していただくこととしています。

34 お問い合わせは、気象庁地震火山部管理課　斎藤まで
　　　　　ＴＥＬ　０３－３２１２－８３４１（内線４５０５）

35 『緊急地震速報』は揺れが到着するまでに発表される情報
～揺れが到着するまでの余裕時間を活用して防災対応を～ 気象庁 緊急地震速報発表 　 7秒後頃 　10秒後頃 　 17秒後頃 緊急地震速報発表 　20秒後頃 緊急地震速報発表 （余裕時間：静岡約１０秒） 地震 発生 （余裕時間：東京約４０秒） 観測点で 地震波検知 速報 発表 （処理・伝送） 制御開始 静岡 大きな揺れ到着 東京 大きな揺れ到着 ０秒 地震波検知後約７秒 　地震波検知後約１７秒　 　地震波検知後約４７秒 （想定東海地震震源域の南端付近で地震が発生した場合の例）

36 強い揺れが来る前に伝える 緊急地震速報 ナウキャスト地震情報の活用 現在の地震情報 緊急地震速報 時間とともに精度向上 地震発生の認識
　強い揺れが来る前に伝える　　　　緊急地震速報 気象庁資料 ナウキャスト地震情報の活用 現在の地震情報 震度速報 津波予報 震源・震度情報 ２分 ３分 ５分 ３～数10秒 地震 発生 緊急地震速報 ３秒程度 ５～１０秒 ３０秒程度 地震 発生 時間とともに精度向上 地震発生の認識 水門の制御 海岸からの避難 津波・高潮防災ステーション 大きな揺れが到着する前からの 水門・陸こうの自動化、遠隔操作化 海岸利用者への情報伝達の迅速化 24

37 緊急地震速報の試験運用の概要 １．参加規約 ①目的
　①目的 　　・緊急地震速報の特徴(時間とともに精度向上、震源近傍では防災対応に利用できる余裕時間が少なく主要動到達に間に合わない場合がある等。)を踏まえた有効活用の方策の検討。 　②参加条件 　　・緊急地震速報を有効利用するための方策の検討及び情報内容や情報発信のあり方について気象庁に提言。 　　・活用方策が具体化した場合、気象庁及び緊急地震速報の実用化に関する委員会等に報告。 　　・不特定多数への伝達や第三者への提供によって利益を得ることを禁止。 ２．経費等 　①初期経費・・・ルータ：数万円～１０数万円 　　　　　　　　　通信回線(専用回線あるいはフレームリレー回線等)の開設経費：９万円程度 　②維持経費・・・通信回線利用料(専用回線あるいはフレームリレー回線等)：４万円程度　／　１ヶ月 　③その他・・・・緊急地震速報受信装置(ＰＣ)：受信表示ソフトについては気象庁から貸与可能。 ３．参加機関 　　内閣府、総務省消防庁、国土交通省(東北地方整備局)、静岡県等の公的機関、及び各種民間企業(鉄道　 　事業者、建設業者、報道機関)など、約４０機関が参加中 ４．その他 　　正式運用時の情報提供（配信形態や必要経費等）については、試験運用期間中とは異なる。 　　　　　　※本件に関する問合せ先：気象庁地震火山部管理課(℡０３－３２１２－８３４１)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　齋藤(内線４５０５)・吉野(内線４５１６)

38 気象庁 図６ 活用方策の検証のための試験運用 緊急地震速報の試験提供 連 携 活用方策の具体的な検討 各分野での活用方策の検討
自動制御による減災 行政機関 気象庁 鉄道分野 緊急地震速報の試験提供 教育分野 列車の運行制御 水門の閉鎖 情報伝達分野 マスコミ分野 生産ラインの制御 エレベータ制御 電力分野 防災初動対応と危険回避行動支援 建設分野 製造分野 連　携 医療分野 防災の初動対応 報道 人の安全確保 活用方策の具体的な検討 家電分野 伝達手段の確立 試験運用 参加機関 ４５機関 （６月２８日現在） 各分野での活用方策の検討 図６　活用方策の検証のための試験運用