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緊急地震速報の決定手法 地球環境科学専攻　 地球惑星ダイナミクス講座　石川渓太 目次 ①緊急地震速報の概要 ②震源決定手法の違い ③緊急地震速報の処理の流れ ④予測震度やMの決定手法 ⑤緊急地震速報の限界 ⑥その他の地震警報システム ⑦まとめ 緊急地震速報とは？ 地震発生後、震源付近の観測点のデータを元にしてできるだけ早く震源やM(マグニチュード)を推定してユーザーに提供する情報。震源やMの推定精度が良くなるたびに更新する。 緊急地震速報の誕生 サンアンドレアス断層での地震発生後、電信を利用してサンフランシスコの教会の鐘を鳴らすというアイディア(1868年、アメリカの新聞) なぜ緊急地震速報なのか？ 震源決定手法一般的な決定手法との違い 地上の複数(3または4 点以上)の観測点での地震波形 　　　　　↓ P波とS波の初動到達 時刻から震源決定 (グリッドサーチ法) 緊急地震速報の発令までの流れ 緊急地震速報の内容:震源、マグニチュード、主要動(S波)到達予測時刻、震度の推定値 緊急地震速報処理の流れ 単独観測点処理 B-Δ法：1観測点の地震波形データからの震央推定法 主成分分析法：1観測点の地震波形データからの震央方位角の推定法 複数観測点処理 Territory法：震央として取り得る範囲を絞り込むことによって推定する方法 Grid Search法：領域内で理論走時との残差が最小となるグリッドを震源とする方法 マグニチュード(M)計算方法 テリトリー法やグリッドサーチ法によって得られた震源と各観測点の最大振幅を用いてマグニチュード計算をおこなう。 マグニチュード(M)計算方法　(2) 3秒間での振幅と震央距離からMの推定 　(1)M6の地震で破壊は終わった 　(2)M7の地震で破壊継続中だがピーク近くまで来た 　(3)M8の地震で破壊全体の1/10が終わった 　　　　　　　　　　　　のいずれかの見極め→　Mの推定誤差：大 マグニチュード決定精度の誤差　(1)　　～　全地震　～ マグニチュード決定精度の誤差　(2)　～　M5.0以上の地震　～ 震度推定 震度予測のための入力データ 　震源の情報(緯度、経度、深さ)、M、対象となる地点での地盤増幅度 誤報発生事例 1観測点のみのデータを使っている段階の情報ではノイズによる誤報の発信の可能性あり。 1観測点だけで発表し、その後他の観測点で検知されない場合。数秒～10数秒でキャンセル報発信。 誤報発生事例　その(2) %：該当期間に提供された緊急地震速報に対する誤報の発生割合。 緊急地震速報の推定精度の限界～誤差が大きくなりやすい事例～ 地震観測網端から100km程度離れた地震 小さな地震の直後に発生した大きな地震 350km以内でほぼ同時に発生する複数地震 余震や群発地震など短期間に多数繰り返し発生する地震 深さ100km程度より深い場所で発生した地震 　→異常震域(震源から離れた場所で揺れが大きくなる) 緊急地震速報の技術的限界 ①情報提供から主要動到達までの猶予時間 　→直下型地震の場合、震央付近では間に合わない。 ②震源、マグニチュード、震度の推定 　→経験式自体が持つ誤差や少ない観測データ ③誤報の発信 ④複数同時地震への対応 緊急地震速報処理の改善事例 ●島嶼部観測点のキャンセル報対策 　１観測点のみでも揺れが１５秒継続していたらノイズではなく地震とみなしキャンセルの対象としないようにした ●Hi-net震源データ等との統合による改善 　震源の情報の改善(改善例　①参照)　　　　　など 改善例　①　主要動到達予測時刻の精度 緊急地震速報発信例　(1)2006/12/31　根室半島南東沖の地震 緊急地震速報の発信例　(2)2006/11/03　大阪府北部の地震 震源位置?深さやMの推定値　暫定値とほぼ同じ　←観測点密度の問題 しかし、内陸の直下型地震のため、最大震度4を観測した震源に近い能勢町で は主要動(S波)到達前に速報配信されず 緊急地震速報発信例　(3)2006/12/26　台湾南部の地震 M6.9の地震発生後、8分後 にM7.2の地震が発生。M6.9 の地震による揺れのため、震 源に近い観測点でP波の検 出ができず、離れた観測点で 推定。 　　　　　↓ 震度の推定値:最大震度5弱 (実際の揺れ　最大震度1) 地震警報システム 各種の地震警報システム 　?SAS (Seismic Alert System)　メキシコ 　 ?気象庁の?緊急地震速報? (ナウキャスト地震情報)を　　　 　　利用した早期地震警報システム。 　?ユレダス、コンパクトユレダス 　　－新幹線など鉄道関係において実用化されている。 　??フレックル(FREQL) ?