JPH11231064A - 地震動推定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地震発生時に、地震計が設置されていない地
点での地震動の大きさの推定を精度よく行う。 【解決手段】 地表面１２に設置される地震計１０に対
して、予め定める範囲の推定エリア１６内での任意の推
定地点１１での地震動の大きさを、工学的基盤面１３で
の地震動の大きさを推定して求める。地震計１０の設置
地点に対応する工学的基盤面１３の位置１０ａでの地震
動の大きさは、表層地層１４での地震増幅率で除算して
推定する。工学的基盤面１３での基準エリア１５内での
地震動の大きさは、地震計１０の観測値に基づいて変換
される値を基準に、狭い範囲では同一とし、広い範囲で
は距離減衰式に基づいて推定する。推定地点１１での地
震動の大きさは、表層地層１４での地震動の増幅率を乗
算して求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大きな地震の発生
時に、地震動の大きさに対応して適切な処置を講ずるな
どのために行う地震動推定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、都市ガスや水道などを供給す
る配管網として地中に埋設されている管路が大きな地震
動を受けると、破損して内部の都市ガスや水道水などが
漏洩してしまう。このため、たとえば都市ガスの供給用
管路では、６０ｋｉｎｅを超える地震動が生じると都市
ガスの供給を即時停止し、３０〜６０ｋｉｎｅの範囲で
は様子を見て停止するか否かを決定するようにしてい
る。

【０００３】地震動の大きさは、一般的には地震計で観
測する。しかしながら、いつ発生するか判らない地震に
対して、あらゆる場所に地震計を設置して大きな地震動
の発生に備えることは、現実的に不可能である。そこ
で、地震計を設置していない地点の地震動の大きさを、
地震計が設置してある地点で観測される地震動の大きさ
に基づいて推定する手法が、種々提案されている。

【０００４】図１４は、地震計が設置地点での地震動の
大きさを推定する手法の一例を示す。４個の地震計１，
２，３，４は、大略的に矩形の地震計ネットワーク５を
構成する。地震計ネットワーク５内で斜線を施して示す
推定エリア６内の地点での地震動の大きさは、地震計ネ
ットワーク５について設定される境界条件などに基づ
き、４つの地震計１〜４の観測値から求められる。

【０００５】図１５は、大阪湾７を中心とする地域に、
複数の地震計１，２，３，４，…が地震計ネットワーク
５を形成するように配置されている状態を概略的に示
す。地域全体に複数の地震計が配置されており、そのう
ちで４つの地震計の設置地点で形成される概略的に矩形
の推定エリア６内の地点では、地震計の観測値を元に地
震動の大きさの推定が可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１５に示すように、
地震計１，２，３，４，…を数多く設置することができ
ても、たとえば大阪湾７の沿岸部には、斜線を施して示
すように地震計ネットワーク５には含まれない地域が生
じてしまう。既設の地震計ネットワーク５をより細かく
して、たとえば淡路島８内や琵琶湖９周辺などでも地震
計ネットワーク５を形成することができたとしても、海
岸や湖岸の地形は複雑であるので、矩形の地震計ネット
ワーク５では全部の地域を覆うことができず、地震動の
大きさを推定することができない地域が生じてしまう。

【０００７】本発明の目的は、地震計ネットワークに含
まれない地域でも、地震動の大きさを観測する地震計が
設置してあれば、地震動の大きさを容易に推定すること
ができる地震動推定方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、地震発生時
に、地表面に設置されている地震計で観測される地震動
の大きさを、地震計設置地点の表層地盤の地震動増幅率
で除算して工学的基盤面での対応する位置における地震
動の大きさに変換し、地表面で地震計設置地点の予め定
める範囲内の地点に対応する位置の工学的基盤面での地
震動の大きさを、地震計設置地点に対応する位置の工学
的基盤面での地震動の大きさに基づいて推定し、推定さ
れた地震動の大きさに、その地点での表層地盤の地震動
増幅率を乗算して、地表面での地震動の大きさに変換す
ることを特徴とする地震動推定方法である。

【０００９】本発明に従えば、地震計が設置していない
地点での地震動の大きさを、予め定める範囲内に設置し
てある地震計が観測する地震動の大きさに基づいて推定
することができる。まず地震計によって観測される地震
動の大きさを、地震計が設置してある地点での表層地層
の地震動増幅率で除算して、工学的基盤面の地震動の大
きさに変換し、地震動を推定すべき地点に対応する工学
的基盤面上の位置での地震動の大きさを推定して、推定
された地震動の大きさに表層地層の地震動増幅率を乗算
して地表面での地震動の大きさを推定することができ
る。

【００１０】また本発明の前記予め定める範囲内では、
工学的基盤面の対応する範囲で地震動の大きさが、同一
であると推定することを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、工学的基盤面での地震動
の大きさが、地震計の設置地点に対応する位置と地震動
を推定すべき地点に対応する位置とで同一であるとして
地震動の大きさの推定を行うので、たとえば工学的基盤
面での距離が震源からの距離に比較して充分に小さけれ
ば迅速かつ精度よく地震動の大きさを推定することがで
きる。

【００１２】また本発明の前記予め定める範囲内では、
工学的基盤面の対応する範囲での地震動の大きさを、予
め定める地震動の距離減衰式に従い、距離および地震の
規模に応じて変化するとして推定することを特徴とす
る。

【００１３】本発明に従えば、工学的基盤面での地震動
の大きさの推定を予め定める地震動の距離減衰式に従っ
て、距離および地震の規模に応じて変化するとして推定
するので、地震計の設置地点からある程度離れた地点で
も精度よく地震動の大きさを推定することができる。

【００１４】また本発明は、前記工学的基盤面の対応す
る範囲内での地震動の大きさを、前記予め定める地震動
の距離減衰式の対数近似に基づいて推定することを特徴
とする。

【００１５】本発明に従えば、地震動の大きさの推定
を、予め定める地震動の距離減衰式の対数近似に基づい
て行うので、距離減衰式自体を用いる場合に比較してよ
り簡易に地震動の大きさの推定を行うことができる。

【００１６】また本発明は、前記工学的基盤面の対応す
る範囲内での地震動の大きさを、前記予め定める地震動
の距離減衰式の線形補間に基づいて推定することを特徴
とする。

【００１７】本発明に従えば、工学的基盤面の地震動の
大きさの推定を、予め定める地震動の距離減衰式の線形
補間に基づいて行うので、演算処理が簡略化され、迅速
に地震動の大きさの推定を行うことができる。

【００１８】また本発明は、前記予め定める範囲内の地
震計を基準用として、その設置地点に近接する２つの地
震計を参照用に設定し、基準用の地震計設置地点から２
つの参照用地震計設置地点までの距離をそれぞれ算定し
ておき、地震発生時に前記予め定める範囲内での地震動
の大きさの推定を、地表面での基準用地震計および２つ
の参照用地震計の観測値からそれぞれ変換された前記工
学的基盤面での地震動の大きさと、地震計の設置地点に
対応する位置の配置に対する推定する地点に対応する位
置の関係とに基づくベクトル合成によって行うことを特
徴とする。

【００１９】本発明に従えば、工学的基盤面での地震動
の大きさの推定を、予め定める範囲内に設置される基準
用地震計によって観測される地震動の大きさと、基準用
地震計の設置地点に隣接する２つの参照用地震計によっ
て観測される地震動の大きさとを利用し、３つの地震計
の設置地点に対応する位置と地震動を推定すべき地点に
対応する位置との関係に基づくベクトル演算によって算
出するので、基準用地震計の観測する地震動の大きさの
みに基づいて地震動の大きさを推定する場合に比較し
て、さらに精度の高い地震動の大きさの推定を行うこと
ができる。

【００２０】また本発明で前記参照用に設定する２つの
地震計は、前記予め定める範囲内の地震計の設置地点を
取囲むように設置される複数の地震計のうちから、基準
用の地震計の設置地点との間で形成されるエリアの内部
または辺上に地震動を推定する地点が存在するように選
択することを特徴とする。

【００２１】本発明に従えば、基準用地震計に対して、
２つの参照用地震計は、基準用地震計を取囲むように設
置されている複数の地震計のうちから、３つの地震計が
形成するエリアの内部または辺上に地震動の大きさを推
定すべき地点が存在するように選択するので、基準用地
震計の設置地点を中心として予め定める範囲内での地震
動の大きさの推定を精度よく行うことができる。

【００２２】また本発明で前記地震動の大きさは、地震
動の速度であることを特徴とする。本発明に従えば、地
震動の速度の大きさを精度よく推定し、地震動の際に速
度によって引起こされる被害の程度を容易に推定するこ
とができる。

【００２３】また本発明で前記地震動の大きさは、地震
動の加速度であることを特徴とする。

【００２４】本発明に従えば、地震動の大きさを加速度
で推定するので、地表面での加速度の大きさを、表層地
盤での加速度の増幅率が飽和特性を示すことを考慮し
て、精度よく地震動の大きさを推定することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の第１形態
として、地震計１０を設置してある地点の周囲の推定地
点１１で地震動の大きさを推定する際の基本的な考え方
を示す。地震計１０は、として地表面１２の地震動の
大きさを観測する。観測する地震としては、加速度およ
び／または速度を対象とすることができる。地表面１２
で観測される地震動は、地表面の下方に存在する工学的
基盤面１３を伝播する地震波が、地表面１２と工学的基
盤面１３との間の表層地層１４で増幅されたものと考え
ることができる。このため、で示すように、地表面１
２で観測した地震動の大きさを表層地層１４の地震動増
幅率で除算し、工学的基盤面１３で地震計１０の設置地
点に対応する位置１０ａでの地震動の大きさに変換す
る。

【００２６】工学的基盤面１３上では、地震計１０の設
置地点に対応する位置１０ａの周囲の基準エリア１５内
で、地震計１０の設置地点に対応する位置１０ａでの地
震動の大きさを基準として推定可能である。たとえば、
基準エリア１５の大きさが地震の震源までの距離に比較
して小さければ、基準エリア１５内では地震動の大きさ
が同一であると見なすことができる。したがって、で
示すように、地表面１２での推定地点１１に対応する位
置１１ａが基準エリア１５内に存在しているときには、
その位置での地震動の大きさを地震計１０の設置地点に
対応する位置１０ａでの地震動の大きさと同一であると
推定する。次に地表面１２の推定地点１１での地震動の
大きさを推定するために、で示すように、表層地層１
４の地震動増幅率を乗算する。

【００２７】表層地層１４の地震動増幅率は、表層地層
の組成や、表層地層の深さに従って変化する。このた
め、工学的基盤面１３での地震動の大きさを同一とみな
しても、地表面１２での地震動の大きさは表層地層１３
の構成に応じて変化する。表層地層１４の地震動増幅率
は、たとえば重力異常を測定して地表面１２から工学的
基盤面１３までの深さを推定したり、ボーリングを行っ
て表層地層１４の深さと組成を調査したりすることによ
って求めることができる。このように、工学的基盤面１
３での基準エリア１５に対応し、斜線を施して示す地表
面１２の推定エリア１６で、表層地層１４の地震動増幅
率が求められていれば、推定エリア１６内での推定地点
１１で地震動の大きさを容易に推定することができる。

【００２８】図２〜図４は、本発明の実施の第２形態で
地震動の大きさの推定を行う考え方を示す。図２に示す
ように、本実施形態では、まずとして、地表面１２で
１つの基準となる地震計１０に対して２つの地震計２
１，２２を参照用として登録し、地震計間距離Δ１，Δ
２を算定しておく。推定地点１１は、地震計１０を基点
として、地震計２１，２２に向かう線分に挟まれる。地
震計２１，２２は、地震計１０の周囲に設定される推定
エリア１６よりも外方に存在する。ここで、地震動が生
じ、各地震計１０，２１，２２は、地震動の大きさとし
て、α０，α１，α２をそれぞれ観測している場合を想
定する。に示すように、基準となる地震計１０および
登録されている参照用の地震計２１，２２の観測した地
震動の大きさα０，α１，α２は、それぞれの地点での
対応する位置１０ａ，２１ａ，２２ａの表層地層１４の
地震動増幅率で除算して、工学的基盤面１３での対応す
る位置１０ａ，２１ａ，２２ａの地震動の大きさα
０’，α１’，α２’をそれぞれ推定する。

【００２９】図３は、工学的基盤面１３での各地震計１
０，２１，２２の設置地点と基準エリア１５との幾何学
的な関係を示す。各地点に対応する位置１０ａ，２１
ａ，２２ａおよび基準エリア１５は、地表面１２での各
地震計１０，２１，２２の設置地点および推定エリア１
６の工学的基盤面１３への投影と考えることもできるの
で、地表面１２と工学的基盤面１３とは必ずしも平行で
なくてもよいけれども、説明の便宜上、平行としてお
く。ここで、基準となる地震動の大きさα０’と参照用
の地震動の大きさα１’，α２’との差を次の第１式の
ようにΔα１，Δα２と定義する。 Δα１ ＝ α１’−α０’ Δα２ ＝ α２’−α０’ …（１）

【００３０】図４は基準となる地震計１０の設置地点に
対応する位置１０ａを原点として、地表面１２での推定
地点１１に対応する工学的基盤面１３での位置１１ａを
表すベクトルが、原点と２つの参照位置２１ａ，２２ａ
との間を結ぶ直線上の長さの成分をξおよびηとしてベ
クトル合成で大きさを推定することができることを示
す。図４（ａ）は距離ξおよびηの例を示し、図４
（ｂ）は推定地点１１に対応する位置１１ａでの地震動
の大きさｘの関係を示す。なお、図面上でベクトルは、
符号の上に右向き矢印を付して示す。原点から距離ξお
よびηの距離の点での地震動の大きさβ，γは、次の第
２式のように直線補間することができる。 β ＝ α０’＋Δα１×ξ／Δ１ γ ＝ α０’＋ΔΔ２×η／Δ２ …（２）

【００３１】第２式に従って地震動の大きさβおよびγ
を求めることができると、図４（ｂ）に示されるような
ベクトル合成で、次の第３式のように任意の位置での地
震動の値ｘをベクトル合成で推定することができる。 ｘ ＝ （β−α０’）＋（γ−α０’） …（３）

【００３２】本実施形態では、工学的基盤面１３内での
地震動の大きさの推定を、直線補間に基づいて行い、し
かも２つの参照用地震計２１，２２の観測した地震動の
大きさを参照用として利用するベクトル合成で推定エリ
ア１６内での地震動の大きさを推定するので、地震計の
設置密度が低い地域などで、精度よく地震動の大きさを
推定することができる。また、本実施形態ではいわば内
挿して地震動の大きさを推定しているけれども、推定地
点１１が地震計１０を起点に地震計２１，２２に向かう
線分間で挟まれる領域外に存在する場合であっても、い
わば外挿として、ベクトル合成による推定は可能であ
る。

【００３３】図５は、本発明の実施の第３形態で、工学
的基盤面１３での地震動の大きさの推定を、予め設定さ
れる距離減衰式に従って行う考え方を示す。地表面１２
と工学的基盤面１３との間の変換は、図２〜図４に示す
実施の第１形態と同様に行う。本実施形態で、工学的基
盤面１３での距離減衰式は、次の第４式で示されるよう
に、距離と地震動の規模であるマグニチュードＭとを変
数とする関数である。 α ＝ ｆ（Δ，Ｍ） …（４）

【００３４】ここでΔは距離であり、このような距離減
衰式としては、建設省の土木研究所が活断層を震源とす
る地震に対して開発したいわゆる土研式を好適に用いる
ことができる。震源を点と考えることができるときに
は、海洋型と呼ばれる距離減衰式を用いることもでき
る。第４式で、マグニチュードＭの値としては、地震後
に気象庁から発表される値を用いる。本実施形態では、
図３と同様に、原点位置からξおよびηだけ離れた地点
での地震動の大きさβ，γを、次の第５式に示すように
定義することができる。 β ＝ α０’＋ｆ（δ１＋ξ，Ｍ）−ｆ（δ１，Ｍ） γ ＝ α０’＋ｆ（δ２＋η，Ｍ）−ｆ（δ２，Ｍ） …（５）

【００３５】ここでδ１，δ２は、Ｍの値が与えられた
後、次のようにして求める。まず、図５に示す距離減衰
式を示す曲線から、Δ１，│Δα１│の両方を満足する
区間をＬ１、Δ２，│α２│の両方を満足する区間をＬ
２として求める。区間Ｌ１，Ｌ２の中で、α０’に対応
する震央距離をδ１として求め、区間Ｌ２の中でα０’
に対応する震央距離をδ２として求める。このようなδ
１，δ２を求めて、第５式に従ってβ，γを求めれば、
前述の第３式に基づいて任意の位置での地震動の値ｘを
ベクトル合成で推定することができる。

【００３６】図６は、本発明の実施の第４形態として、
図５に示すような距離減衰式の対数近似で地震動の大き
さを推定する考え方を部分的なグラフとして示す。本実
施形態では、震央距離Δおよび地震動の大きさαを対数
で表す。図４に示すような原点から距離ξ，ηの点の地
震動の大きさβ，γを、次の第６式に示すように定義す
る。 β ＝ α０’＋ｌｏｇ│Δα１│×ｌｏｇξ／ｌｏｇΔ１ γ ＝ α０’＋ｌｏｇ│Δα２│×ｌｏｇη／ｌｏｇΔ２ …（６）

【００３７】図６に示すようにして求められるβおよび
γを用いて、前述の第３式に従い、任意の位置での地震
動の値ｘをベクトル合成で推定することができる。ま
た、震央距離Δを直線目盛に表して距離減衰式を表示す
れば、本実施形態と同様の考え方で直線補間を行うこと
もできる。直線補間の式は、前述の第２式と同様にな
る。すなわち、第２式の考え方を、距離減衰式に基づく
直線補間とすれば、地震動の大きさの推定精度をより向
上させることができる。

【００３８】図７〜図１１は、本発明の実施の第４形態
での地震動の推定の考え方を示す。図７に示すように、
本実施形態では推定エリア１６に含まれる基準となる地
震計１０を取囲む全ての地震計２１，２２，２３，２
４，２５，２６を基準となる地震計１０に対する登録地
震計とする。各地震計２１〜２６にも、それぞれを基準
として地震動を推定するエリアが設定される。

【００３９】図８に示すように、基準となる地震計１０
および登録地震計２１〜２６の地表面１２で観測される
地震動の大きさをα０，α１〜α６とし、工学的基盤面
１３の対応する位置１０ａ，２１ａ〜２６ａでの地震動
の大きさへの変換値をそれぞれα０’，α１’〜α６’
とする。また基準となる地震計１０に対する、登録地震
計２１〜２６との距離を、Δ１〜Δ６とする。ここで、
ｎ＝１〜６として、工学的基盤面１３での地震動の大き
さの差を次の第７式のように定義する。 Δαｎ ＝ αｎ’−α０’（ｎ＝１〜６） …（７）

【００４０】図９は、工学的基盤面１３上で、各地震計
に対応する位置の幾何学的な関係と、第７式に従って算
出される地震動の大きさの差とを示す。なお、第４式の
距離減衰式を用いる場合に、地震計１０の設置地点に対
応する位置０の震央距離を、ｎの位置に向かう場合に、
δｎで表す。

【００４１】図１０は、ベクトル合成で推定エリア１６
内で任意の位置にある推定地点１１に対応する工学的基
盤面１３での位置１１ａでの地震動の大きさを推定する
ベクトル合成の考え方を示す。図１０（ａ）は、地震動
を推定する地点１１に対応する位置１１ａが、位置０か
ら位置ｎに向かってξの距離にある場合を示し、地震動
の大きさβは次の第８式に従って算出される。 β ＝ α０’＋ｆ（δｎ＋ξ，Ｍ）−ｆ（δｎ，Ｍ） …（８）

【００４２】図１０（ｂ）は、ベクトルｘで表される推
定地点の対応位置１１ａが、位置０から位置ｎおよび位
置ｍに向かう２つの線分で挟まれるエリアに存在する場
合を示す。位置０から位置ｍに向かう線分上の長さｎの
点での地震動の大きさをγとすれば、γも第８式と同様
に求めることができるので、第３式を適用して、任意の
位置１１ａにおける地震動の大きさｘは、次の第９式で
推定することができる。 ｘ ＝ （β−α０’）＋（γ−α０’） ＝ ｆ（δｎ＋ξ，Ｍ）−ｆ（δｎ，Ｍ） ＋ｆ（δｍ＋η，Ｍ）−ｆ（δｍ，Ｍ） …（９）

【００４３】図１１は、図７の推定エリア１６を、参照
する登録地震計２１〜２６に応じてＡ１２，Ａ２３，Ａ
３４，Ａ４５，Ａ５６，Ａ６１に分け、たとえばエリア
Ａ１２内に推定地点１１が存在するときには、地震計２
１，２２の観測値α１，α２を参照して地震動の大きさ
を推定することを示す。このエリアＡ１２は、α０を観
測する基準の地震計１０の設置位置と、２つの地震計２
１，２２の設置位置とで作る三角形のエリアと推定エリ
ア１６との重複部分である。他のエリアについても同様
である。

【００４４】図１２は、本発明の実施の第５形態とし
て、実施の第４形態で第８式および第９式として距離減
衰式を用いて地震動の大きさを推定している部分を、実
施の第２形態に対して実施の第３形態で対数近似や直線
補間を行っていると同様にして、演算処理の簡略化を図
る例を示す。震央距離Δを対数目盛でとれば対数近似と
なり、直線目盛とすれば直線補間となる。震央距離Δが
対数目盛のときには、実施の第４形態の第８式に対応し
て次の第１０式を得ることができる。

【００４５】

【数１】

【００４６】以上説明した各実施形態で、地表面１２で
観測する地震動の大きさとしては、速度であっても加速
度であってもよい。しかしながら、表層地層１４での地
震動増幅率を考慮して工学的基盤面１３での地震動の大
きさに変換する際には、地震動の大きさが速度であるか
加速度であるかによって異なる取扱いをする必要があ
る。

【００４７】図１３は、（ａ）で速度に対する地盤増幅
率の変化、（ｂ）で加速度に対する地盤増幅率の変化を
それぞれ示す。速度に対する地盤増幅率は、表層地層１
４が均一であれば、深さに対応して直線的に増大する。
これに対して、（ｂ）に示す加速度に対する地盤増幅率
は、表層地層１４が均一であっても、必ずしも直線的に
増大するとは限らず、途中で飽和する非線形の変化を示
す。このような非線形の変化は、表層地層１４の液状化
として知られている現象を引起こす。表層地層１４が液
状化を起こさないような硬い地質であれば、加速度であ
っても地震動の増幅率は飽和しないので、工学的基盤面
１３での地震動の大きさを地表面１２で観測した地震動
の大きさから容易に算出することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、地表面で
の地震動の大きさを、表層地層の地震動増幅率を考慮
し、工学的基盤面で予め定める範囲内で推定される地震
動の大きさに対応して精度よく推定することができる。

【００４９】また本発明によれば、工学的基盤面での地
震動の大きさを同一として予め定める範囲内での地震動
の大きさを、地震計の設置地点および地震動の大きさを
推定すべき地点での表層地層の地震動増幅率の違いを反
映して推定することができるので、震源からの距離に比
較して地震計が設置してある地点までの距離が短い範囲
では、精度よくかつ簡単に地震動の大きさを推定するこ
とができる。

【００５０】また本発明によれば、工学的基盤での地震
動の大きさの推定を、予め定める距離減衰式に従って行
うので、地震計の設置地点に対応する位置の周囲の比較
的広い範囲で精度よく地震動の大きさを推定することが
できる。

【００５１】また本発明によれば、工学的基盤面での地
震動の大きさの推定を、予め定める距離減衰式の対数近
似に基づいて行うので、地震計の設置地点に対応する位
置の周囲の比較的広い範囲で精度のよい推定を、比較的
簡単な演算処理で行うことができる。

【００５２】また本発明によれば、工学的基盤面での地
震動の大きさの推定を、予め定める距離減衰式の直線補
間に基づいて行うので、地震計の設置地点に対応する位
置の周辺での地震動の大きさの推定を、比較的簡単な演
算処理で精度よく行うことができる。

【００５３】また本発明によれば、基準となる地震計と
共に、２つの地震計の観測結果を参照して、３つの地震
計の設置地点および推定地点の幾何学的な関係に基づい
てベクトル演算による地震動の大きさの推定を行うの
で、基準用地震計の観測結果のみに基づいて推定するよ
りも精度の高い推定を行うことができる。

【００５４】また本発明によれば、参照用の地震計は、
基準用地震計を取囲むように設置される複数の地震計か
ら、設置地点間で形成するエリアが推定する地点を内部
に含むか辺上に位置するように選択するので、基準用地
震計の周囲で精度の高い地震動の大きさの推定を行うこ
とができる。

【００５５】また本発明によれば、地震動による速度の
大きさを精度よく推定することができる。

【００５６】また本発明によれば、地震動による加速度
の大きさを精度よく推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態の基本的な考え方を示
す簡略化した斜視図である。

【図２】本発明の実施の第２形態で、地表面で観測した
地震動の大きさに対応して工学的基準面での地震動の大
きさを求める段階を示す簡略化した斜視図である。

【図３】図２の実施形態で、工学的基準面１３上での各
位置の関係を示す簡略化した平面図である。

【図４】ベクトル合成の考え方を適用して、任意の位置
での地震動の値ｘを求める過程を示す図である。

【図５】本発明の実施の第３形態で、工学的基盤面での
地震動の大きさを、距離減衰式に基づいて算出する際の
震央距離を求める過程を示すグラフである。

【図６】図５の距離減衰式を対数近似または直線補間に
よって簡略化して地震動の大きさの推定を行う考え方を
示すグラフである。

【図７】本発明の実施の第４形態で、基準となる地震計
と参照する複数の地震計との配置を示す簡略化した平面
図である。

【図８】図７の実施形態で、地表面１２と工学的基盤面
１３との間での地震動の大きさの変換過程を示す簡略化
した斜視図である。

【図９】工学的基盤面１３で、各地震計の設置地点に対
応する位置の幾何学的関係と、地表面での地震動の大き
さを変換した地震動の大きさとの関係を示す図である。

【図１０】ベクトル合成の考え方を適用して任意の地点
での地震動の大きさを推定する考え方を示す図である。

【図１１】図７に示す地震計１０の周囲の推定エリア１
６が、周囲の登録した地震計に応じて複数のエリアに分
割される状態を示す図である。

【図１２】本発明の実施の第５形態で、実施の第４形態
のベクトル合成のための地震動の大きさの推定を、距離
減衰式を用いて行う考え方を示すグラフである。

【図１３】各実施形態で、地震動の大きさとして速度お
よび加速度を観測する際に、表層地層の地震動増幅率の
変化をそれぞれ示す簡略化した鉛直断面図である。

【図１４】従来の地震計ネットワーク内で地震動の大き
さを推定する考え方を示す簡略化した斜視図である。

【図１５】従来の地震計ネットワークに基づく地震動の
大きさの推定では、実際の地形上の制約などで地震動の
推定を行うことができない領域が生ずることを示す簡略
化した地図である。

【符号の説明】

１０，２１〜２６ 地震計 １１ 推定地点 １２ 地表面 １３ 工学的基盤面 １４ 表層地層 １５ 基準エリア １６ 推定エリア

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地震発生時に、地表面に設置されている
   地震計で観測される地震動の大きさを、地震計設置地点
   の表層地盤の地震動増幅率で除算して工学的基盤面での
   対応する位置における地震動の大きさに変換し、 地表面で地震計設置地点の予め定める範囲内の地点に対
   応する位置の工学的基盤面での地震動の大きさを、地震
   計設置地点に対応する位置の工学的基盤面での地震動の
   大きさに基づいて推定し、推定された地震動の大きさ
   に、その地点での表層地盤の地震動増幅率を乗算して、
   地表面での地震動の大きさに変換することを特徴とする
   地震動推定方法。
2. 【請求項２】 前記予め定める範囲内では、工学的基盤
   面の対応する範囲で地震動の大きさが、同一であると推
   定することを特徴とする請求項１記載の地震動推定方
   法。
3. 【請求項３】 前記予め定める範囲内では、工学的基盤
   面の対応する範囲での地震動の大きさを、予め定める地
   震動の距離減衰式に従い、距離および地震の規模に応じ
   て変化するとして推定することを特徴とする請求項１記
   載の地震動推定方法。
4. 【請求項４】 前記工学的基盤面の対応する範囲内での
   地震動の大きさを、前記予め定める地震動の距離減衰式
   の対数近似に基づいて推定することを特徴とする請求項
   ３記載の地震動推定方法。
5. 【請求項５】 前記工学的基盤面の対応する範囲内での
   地震動の大きさを、前記予め定める地震動の距離減衰式
   の線形補間に基づいて推定することを特徴とする請求項
   ３記載の地震動推定方法。
6. 【請求項６】 前記予め定める範囲内の地震計を基準用
   として、その設置地点に近接する２つの地震計を参照用
   に設定し、基準用の地震計設置地点から２つの参照用地
   震計設置地点までの距離をそれぞれ算定しておき、 地震発生時に前記予め定める範囲内での地震動の大きさ
   の推定を、地表面での基準用地震計および２つの参照用
   地震計の観測値からそれぞれ変換された前記工学的基盤
   面での地震動の大きさと、地震計の設置地点に対応する
   位置の配置に対する推定する地点に対応する位置の関係
   とに基づくベクトル合成によって行うことを特徴とする
   請求項１〜５のいずれかに記載の地震動推定方法。
7. 【請求項７】 前記参照用に設定する２つの地震計は、
   前記予め定める範囲内の地震計の設置地点を取囲むよう
   に設置される複数の地震計のうちから、基準用の地震計
   の設置地点との間で形成されるエリアの内部または辺上
   に地震動を推定する地点が存在するように選択すること
   を特徴とする請求項６記載の地震動推定方法。
8. 【請求項８】 前記地震動の大きさは、地震動の速度で
   あることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
   地震動推定方法。
9. 【請求項９】 前記地震動の大きさは、地震動の加速度
   であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
   の地震動推定方法。