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zoom RSS 地震の震源強度(地震エネルギー/M:マグネチュード)と地震域の広さ(面積)/指数関数的に増加

<<   作成日時 : 2017/08/11 20:38   >>

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 気象庁の地震情報では、各地の震度、震源地(震央)、震源の深さ、震源の強度即ち震源エネルギー(M:マグネチュード表示)が発表される。ここでは、震源のエネルギーとその広がりについて検討した。気象庁は、震度5弱以上で震度4以上揺れた地域の分布図を震源のエネルギー(M)と伴に公表している(文献1)。この分布図から震度4以上の震域を読み取った(文献2参照)。ここには、160の地震について震度4以上の分布図が表示されているが、陸上部の震度分布図であるため震度域を全て表示していない。特に地震エネルギーと震域が乖離した小笠原及び八丈島で起こった地震について除外し、合計158地震について検討の対象とした。しかし、後述するが沿岸の海中を震源とする地震は 、震域を地上部のみとしているために震域は半分以下となっていると推定される。

<要約>
  震源エネルギー(M)の増加と伴に、震度4以上の地震域(面積)の対数は直線的に増加している。
  (震源エネルギー(M)の増加と伴に地震域(面積)は指数関数的に増加している)。

文献
  1) 気象庁 推計震度分布図
       http://www.data.jma.go.jp/svd/eew/data/suikei/eventlist.html
  2) 日本における地震の発生頻度/震度4以上全国平均:1回/11.4日
       http://naga0001.at.webry.info/201708/article_1.html

詳細

 地震エネルギー(M)と震域の関係を下のモデル図に示す。

        震源と震域のモデル図
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 D: 震源と地上(震央)の距離
 K: 震源から到達するエネルギー(震度に相当する値)
 r: 震源と到達するエネルギ−がKに達する地点の距離
 R: 地表面で到達するネルギーがKである地点の震央からの距離

 πR2:地上における震度K以上の面積
 E: 地震のエネルギー
 M: 気象庁が発表する震源の強さを現す強度(マグネチュード)
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 震源エネルギー(M)と気象庁発表の震度分布図(文献1,文献2)から得られた震度4以上の陸上面積との関係を下図に示す。震源エネルギー(M)の増加と伴に震度4以上の地震域(面積)の対数は直線的に増加している(震源エネルギー(M)の増加と伴に地震域(面積)は指数関数的に増加している)。 しかし、その傾き(勾配)は約0.7(0.6875)で上記に示す勾配:1より小さい。これは、気象庁の震度分布図が陸上のみであるので海中での震度域が欠落していることに大きな起因があると推定される。また、震源の深さを考慮していないことも乖離の一因と考えられる。
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