応用編：地震波形を使って震源を決めてみよう

Presentation on theme: "応用編：地震波形を使って震源を決めてみよう"— Presentation transcript:

1 応用編：地震波形を使って震源を決めてみよう
地球惑星物理学実験　ＩＩ 基本編： はじめてのUNIX UNIXの基本的なコマンドを使ってみよう． 応用編：地震波形を使って震源を決めてみよう １．伊豆半島東方沖2009年12月の地震の震源決定． ２．震源を地図に表示する． ３．伊豆半島東方沖の地震活動について調べ，自分の震源と比較する． ４．使う観測点によって地震の震源位置の変化するのを調べる．

2 見えない中身を知る例： ・スイカのできをたたいて音で判断 ・ＣＴスキャンで人体の状況を知る 同様に 見えない地球の中を知る
　・スイカのできをたたいて音で判断 ポンポンと高く、通った音がするスイカは 実が詰まっていて美味しいスイカ ボコボコとした鈍い音は、中に“す”が入って いるので証拠 　　・ＣＴスキャンで人体の状況を知る 同様に　　 見えない地球の中を知る 　→　地震波形は地球内部の情報 を持ってくる

3 現在の地震観測点分布 気象庁の観測点　　　　　　　　　　　防災科技研の観測点(Hi-net)

4 大学が担う現在の地震観測点分布 ●北海道大学 52 ●弘前大学 4 ●東北大学 38 ●東大地震研 91 ●名古屋大学 19
●北海道大学 52 ●弘前大学 4 ●東北大学 38 ●東大地震研 91 ●名古屋大学 19 ●京大防災研 54 ●高知大 10 ●九州大学 16 ●鹿児島大学 13

5 中部地域における地震活動のモニタリング ミッション １： ●現在全国に１０００点以上の観測点が設置 （気象庁，基幹大学，防災科技研）
ミッション　１： 　中部地域における地震活動のモニタリング ●現在全国に１０００点以上の観測点が設置 　　（気象庁，基幹大学，防災科技研） 　インターネット経由で常時データ交換を行っている

6 主な地震計の種類 CMG LE-3Dlite L-22D 固有周期 3T:120,360秒 40T: 30秒 固有周期 1 秒
センサー名 （製造元　国） CMG Güralp Systems Ltd. (UK) 　　　　　 約200万円 固有周期 3T:120,360秒 40T: 30秒 機動観測にも使われる LE-3Dlite Lennartz electronic Ltd. (Germany) 　　　　　　　約70万円 固有周期 1 秒 L-22D Sercel Inc. (USA) （旧 Markproducts Inc.） x2=40万円 固有周期0.5秒 構造探査等でよく用いられる。

7 地震計の種類による記録の違い 2005/8/16 宮城沖　Mj7.2 高感度 （速度） 強震計 （加速度） 広帯域 （速度）

8 防災科技研 大学定常観測点 臨時観測

9

10 新潟県中部 Mw3.7 S P 約10秒 Ｓ－Ｐ時間から震源距離が推定できる 震源距離≒Ｓ－Ｐ時間＊8km/sec 新潟県中部で起こった地震
観測点：長野県千曲市 １時間分のデータ P S 約10秒 Ｓ－Ｐ時間から震源距離が推定できる 震源距離≒Ｓ－Ｐ時間＊8km/sec 新潟県中部で起こった地震 震源距離が87km

11 群発地震の例　 　　　波形の顔つきに注目！ １月からの活動：2000個以上

12 震源決定　の前に．．． 簡単のために均質媒質を仮定 P波速度Vp，S波速度Vsとする． 震源距離をｒとする． Ｐ波走時：　ｒ／Ｖｐ Ｓ波走時：　ｒ／Ｖｓ Ｓ－Ｐ時間：　 　　Ｔｓ－ｐ＝（１／Ｖｓ－１／Ｖｐ）ｒ （大森）定数 したがってS-P時間は震源距離 r に比例

13 震源決定法 ・震源の位置（緯度，経度，深さ）を決定するには 　最低限３つの観測点データが必要 精度よく決めるには多くの観測点が必要

14 震源決定法 ○ Ｐ，Ｓを読んでみよう！ ASHH 北 ANJH 西 TYHH 南 HOUH 東 実際には必ず誤差がある
2008/04/20 Mj 4.2 変位記録 ASHH 北 ANJH 西 TYHH 南 HOUH 東

15 震源決定の誤差 観測点配置 ２つの観測点で得られたＳ－Ｐ時間を使って 垂直平面内での震源決定を考える Ｒ：観測点間距離 Ｓ：震源の深さ
震源決定の誤差　観測点配置 ２つの観測点で得られたＳ－Ｐ時間を使って 垂直平面内での震源決定を考える Ｒ：観測点間距離　Ｓ：震源の深さ Ａ：　Ｓ　＜　Ｒ 　　→震央　○　深さ方向　× Ｂ：　Ｓ　＝　Ｒ 　　→震央　○　深さ方向　○ Ｃ：　Ｓ　＞　Ｒ 　　→震央　×　深さ方向　○ Ｄ：　観測網の外 　　→震央　×　深さ方向　× 深い地震→Ｒ大きくとる 浅い地震→Ｒ小さくとる

16 地震の研究の基礎 → 震源情報 例：2004年中越地震 大地震であれば．．． 震源近くは被害が大きい → 迅速な救助
地震の研究の基礎　→　震源情報 大地震であれば．．． 　　　震源近くは被害が大きい　→　迅速な救助 　　　余震分布　→　被害の範囲 　　　　　　　　　　　　　　　地震発生のメカニズム 例：2004年中越地震

17 課題：観測点による震源の変化 １つの地震を選ぶ． 西側の観測点だけで震源を決めると震源位置はどう移動するのか？
北側の観測点だけで震源を決めると震源位置はどう移動するのか？ Ｐ波だけで震源を決めると震源位置はどう移動するのか？