JPS62103596A - 電位差又は電波のダイナミツク・スペクトルによる地震予報法 - Google Patents
電位差又は電波のダイナミツク・スペクトルによる地震予報法Info
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- JPS62103596A JPS62103596A JP60242705A JP24270585A JPS62103596A JP S62103596 A JPS62103596 A JP S62103596A JP 60242705 A JP60242705 A JP 60242705A JP 24270585 A JP24270585 A JP 24270585A JP S62103596 A JPS62103596 A JP S62103596A
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- 238000013277 forecasting method Methods 0.000 claims description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
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- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G01V1/01—
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、地震の前兆現象として発生する地表の電位差
又は電波（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓＳｅｉｓｍｉｃ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ Ｓ
ｉｇｎａｌｓ、以下ＥＳＰＳと略記）のダイナミック・
スペクトルを用いる地震予報法であシ、地震以外の自然
現象又は人為的事象により発生する電位差又は電波に比
べて、ＥＳＰＳＯ方が小さく弱いとき有効な方法である
。
又は電波（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓＳｅｉｓｍｉｃ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ Ｓ
ｉｇｎａｌｓ、以下ＥＳＰＳと略記）のダイナミック・
スペクトルを用いる地震予報法であシ、地震以外の自然
現象又は人為的事象により発生する電位差又は電波に比
べて、ＥＳＰＳＯ方が小さく弱いとき有効な方法である
。
地震の際、その前兆として、数時間ないし数日前から震
源の近くでは地電流が変化し、低周波の電波が放射され
ることが広く知られており、地域によっては、これらの
電流・電波を用いた地震予知法が既に確立されている。
源の近くでは地電流が変化し、低周波の電波が放射され
ることが広く知られており、地域によっては、これらの
電流・電波を用いた地震予知法が既に確立されている。
しかし、ＥＳＰＳの強度は１０μｖ／ｍ程度であり、か
つ、ＥＳＰＳと、地震以外の自然現象又は人為的事象に
より発生する電位差や電波との弁別が困難なため、地震
以外の自然現象又は人為的事象による電流・電波の強い
地域では、ＢＳＰＳによる地震予知は成功しておらず、
現在は、ｇｓｐｓの検出とその特性の解明が急がれてい
る段階である。
つ、ＥＳＰＳと、地震以外の自然現象又は人為的事象に
より発生する電位差や電波との弁別が困難なため、地震
以外の自然現象又は人為的事象による電流・電波の強い
地域では、ＢＳＰＳによる地震予知は成功しておらず、
現在は、ｇｓｐｓの検出とその特性の解明が急がれてい
る段階である。
〜
本発明の目的は、地震以外の自然現象、例えば、雷放電
に伴う電流・電波や、人為的事象による電流・電波の強
い地域でも、ＥＳＰＳの観測により、地震を１時間程前
に予報することである。
に伴う電流・電波や、人為的事象による電流・電波の強
い地域でも、ＥＳＰＳの観測により、地震を１時間程前
に予報することである。
岩石を構成するイオン結晶は、それに加わる応力の変化
により、そのピエゾ電圧が変化し、これに伴い電流（脈
流又は交流）を発生するとともに、低周波の電波を放射
する。地震の際には、その前兆として、数時間ないし数
日前から、震源の近傍では局所的岩石の崩壊（前震）が
顕著となる。この際、崩壊領域内及びこれに隣接する岩
石に加わる応力は大きく変化するため、震源の近傍では
電流と電波が発生する。これらの強さは、地震の大きさ
に比例し、スペクトルは震源の岩石に固有であり、その
振幅の時間変化（ダイナミック・スペクトル）は地震の
発生過程に依存する。
により、そのピエゾ電圧が変化し、これに伴い電流（脈
流又は交流）を発生するとともに、低周波の電波を放射
する。地震の際には、その前兆として、数時間ないし数
日前から、震源の近傍では局所的岩石の崩壊（前震）が
顕著となる。この際、崩壊領域内及びこれに隣接する岩
石に加わる応力は大きく変化するため、震源の近傍では
電流と電波が発生する。これらの強さは、地震の大きさ
に比例し、スペクトルは震源の岩石に固有であり、その
振幅の時間変化（ダイナミック・スペクトル）は地震の
発生過程に依存する。
地震以外の自然現象に伴う電流・電波も、それぞれ特有
のスペクトルを持ち、特有の時間変化をする。例えば、
雷放電に伴う電波は、ＥＳＰＳに比べて、スペクトルの
高周波成分が強く、持続時間が短い。
のスペクトルを持ち、特有の時間変化をする。例えば、
雷放電に伴う電波は、ＥＳＰＳに比べて、スペクトルの
高周波成分が強く、持続時間が短い。
人為的事象に伴う電流・電波は、その発生機構に特有の
スペクトルと時間変化をする。例えば、商用電源及びそ
れを用いる機器からは５０又は６０１−１ｚの整数倍の
線スペクトルを持つ電流・電波が、連続して誘起・放射
される。
スペクトルと時間変化をする。例えば、商用電源及びそ
れを用いる機器からは５０又は６０１−１ｚの整数倍の
線スペクトルを持つ電流・電波が、連続して誘起・放射
される。
ＥＳＰＳ観測のセンサ（電極対又はアンテナ）の出力は
、通常は−、地震以外の自然現象と人為的事象により発
生する電位又は電界のベクトル和に比例しているから、
これらのスペクトルとその変化の特徴を同定し、ＥＳＰ
Ｓのそれらとの差を明確にしておけば、ＥＳＰＳが発生
した場合、それを弁別・検出し、地震を予報することが
可能となる。
、通常は−、地震以外の自然現象と人為的事象により発
生する電位又は電界のベクトル和に比例しているから、
これらのスペクトルとその変化の特徴を同定し、ＥＳＰ
Ｓのそれらとの差を明確にしておけば、ＥＳＰＳが発生
した場合、それを弁別・検出し、地震を予報することが
可能となる。
本発明の実施例を第１図に示す。センサ２（１対の電極
又はアンテナ）により２点間の電位差又は電界強度１を
検出し、その出力を増幅器又は周波数変換増幅器３で増
幅又は周波数変換し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅ
ｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ）アナライザ４に適合するレ
ベルと周波数範囲にする。ＦＦＴアナライザ４ばその入
力をスペクトル分析し、これを記録し、電子計算機５の
指令に従って出力する。電子計算機５は、後述の第２図
のフローに従って、ＦＦＴアナライザ４からのデータを
処理し、ＥＳＰＳを弁別・検出する。ＥＳＰＳが検出さ
れたｋらば、それをモデム６に送出する。モデム６は、
電子計算機５の出力信号７を通信回線に送出する。
又はアンテナ）により２点間の電位差又は電界強度１を
検出し、その出力を増幅器又は周波数変換増幅器３で増
幅又は周波数変換し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅ
ｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ）アナライザ４に適合するレ
ベルと周波数範囲にする。ＦＦＴアナライザ４ばその入
力をスペクトル分析し、これを記録し、電子計算機５の
指令に従って出力する。電子計算機５は、後述の第２図
のフローに従って、ＦＦＴアナライザ４からのデータを
処理し、ＥＳＰＳを弁別・検出する。ＥＳＰＳが検出さ
れたｋらば、それをモデム６に送出する。モデム６は、
電子計算機５の出力信号７を通信回線に送出する。
ＥＳＰＳの弁別・検出のだめの処理フローの実施例を第
２図に示す。前述の電位差又は電界強度１のスペクトル
Ｓは、順次８に読み込まれ、その分布と時間変化が分析
され、前もって記録されている基準ＤＡＴＡ９に従って
１０で判定される。Ｓが、地震以外に起因するスペクト
ルＤｎのみと 判定される場合は、上記の処理を繰り返
す。もし、ＳにＥＳＰＳの成分Ｄｅが含まれている場合
は、ＳからＤｎを１１で除去し、Ｄｅのみとして、これ
を１２に出力し、上記の処理を繰り返す。
２図に示す。前述の電位差又は電界強度１のスペクトル
Ｓは、順次８に読み込まれ、その分布と時間変化が分析
され、前もって記録されている基準ＤＡＴＡ９に従って
１０で判定される。Ｓが、地震以外に起因するスペクト
ルＤｎのみと 判定される場合は、上記の処理を繰り返
す。もし、ＳにＥＳＰＳの成分Ｄｅが含まれている場合
は、ＳからＤｎを１１で除去し、Ｄｅのみとして、これ
を１２に出力し、上記の処理を繰り返す。
ＥＳＰＳのスペクトルは、直流から１００ ｋＨｚ以上
まで分布していることが知られているが、地震予報のた
めには、ＥＳＰＳとその他の信号の弁別さえできればよ
いのだから、スペクトルの全帯域を観測する必要はなく
、ＥＳＰＳの特徴を顕著に示す範囲のみでよい。
まで分布していることが知られているが、地震予報のた
めには、ＥＳＰＳとその他の信号の弁別さえできればよ
いのだから、スペクトルの全帯域を観測する必要はなく
、ＥＳＰＳの特徴を顕著に示す範囲のみでよい。
ＥＳＰＳの観測地点が２箇所以上の場合、それらの信号
の比較によって、ＥＳＰＳが発生していないことを知る
本発明の実施例を第３図を用いて説明する。震源を０１
３．観測地点をＰｌ（１は零又は正の整数）、０１３と
Ｐｌの距離をＲｉ （以下ボールド体はベクトル） 、
−Ｐ０１４とＰｊ１５（ｊは１以上の整数）の距離をｄ
ｊとすると 几ｊ二Ｂ。＋ｄｊＪ＝１，２，３・・・・・・・・・（
１）０１３を震源とするＥＳＰＳのｐｉでの電界強度を
Ｅｌとすると、Ｒｉが海中を通らない場合は、ＥｌはＲ
ｉにほぼ反比例することが知られているから。
の比較によって、ＥＳＰＳが発生していないことを知る
本発明の実施例を第３図を用いて説明する。震源を０１
３．観測地点をＰｌ（１は零又は正の整数）、０１３と
Ｐｌの距離をＲｉ （以下ボールド体はベクトル） 、
−Ｐ０１４とＰｊ１５（ｊは１以上の整数）の距離をｄ
ｊとすると 几ｊ二Ｂ。＋ｄｊＪ＝１，２，３・・・・・・・・・（
１）０１３を震源とするＥＳＰＳのｐｉでの電界強度を
Ｅｌとすると、Ｒｉが海中を通らない場合は、ＥｌはＲ
ｉにほぼ反比例することが知られているから。
Ｐ０１３とＰｊ１５での電界強度の比ｒｊは、次式のよ
うになる。
うになる。
ところで、柔らかい地層等の内部は、電源とはならない
ことも知られており、Ｐｏ１４近傍の地層は調べること
ができるから、ＰＯ１４から、震源となる可能性のある
地殻（以下、地殻と略記）までの最短距離Ｒ（通常２０
Ｋｍ以上）は測定することができる。すなわち、次式を
満足するＲＯの最小値Ｒを決めることができる。
ことも知られており、Ｐｏ１４近傍の地層は調べること
ができるから、ＰＯ１４から、震源となる可能性のある
地殻（以下、地殻と略記）までの最短距離Ｒ（通常２０
Ｋｍ以上）は測定することができる。すなわち、次式を
満足するＲＯの最小値Ｒを決めることができる。
Ｒ≦％ （３）
ｄｊがＲよりも小さくなるようにＰｊ１５を選べば、ｃ
Ｊ ＜ Ｒ，（４） （３）と（４）から ｄｊ ＜ ａｏ（５） （２） 、 （５）、 （３）から １−廣≦１−長ト≦ｒｊ≦１＋看たく１＋イ＾
（６）（６）と（７）から、近接した２地点のＥＳＰ
ＳＯ値（ｄＢ）の差は、８．７ ｄｊ ／ＲｄＢ以下と
なる。すなわち、近接した２地点で、ＥＳＰＳと思われ
る同じようなダイナミック・スペクトルの信号を受信し
た場合でも、信号強度（ｄＢ）の差が一定値以上の場合
は、地震の前兆信号ではないことになる。
Ｊ ＜ Ｒ，（４） （３）と（４）から ｄｊ ＜ ａｏ（５） （２） 、 （５）、 （３）から １−廣≦１−長ト≦ｒｊ≦１＋看たく１＋イ＾
（６）（６）と（７）から、近接した２地点のＥＳＰ
ＳＯ値（ｄＢ）の差は、８．７ ｄｊ ／ＲｄＢ以下と
なる。すなわち、近接した２地点で、ＥＳＰＳと思われ
る同じようなダイナミック・スペクトルの信号を受信し
た場合でも、信号強度（ｄＢ）の差が一定値以上の場合
は、地震の前兆信号ではないことになる。
アボロニウスの軌跡を利用してＥＳＰＳを弁別する本発
明の詳細な説明する。前述のように、ＥｉはほぼＲｉに
反比例するから、観測地点が２個以上ある場合は、任意
の２観測地点につき１個のアボロニウスの球を描くこと
ができる。この球面が地殻と交わっていないとき、又は
直径から推定される最大信号強度゛よりも受信強度の方
が大きいときはＥＳＰＳは発生していないことになる。
明の詳細な説明する。前述のように、ＥｉはほぼＲｉに
反比例するから、観測地点が２個以上ある場合は、任意
の２観測地点につき１個のアボロニウスの球を描くこと
ができる。この球面が地殻と交わっていないとき、又は
直径から推定される最大信号強度゛よりも受信強度の方
が大きいときはＥＳＰＳは発生していないことになる。
２個の球が描ける場合は、交線がないとき、交線があっ
ても、それが地殻を通らないとき、又は交線と観測地点
の距離から推定される最大信号強度よりも受信強度の方
が大きいときはＥＳＰＳは発生していないことになる。
ても、それが地殻を通らないとき、又は交線と観測地点
の距離から推定される最大信号強度よりも受信強度の方
が大きいときはＥＳＰＳは発生していないことになる。
３個以上の球が描ける場合は、すべての球に共通の交点
がないとき、共通の交点があっても、それが地殻の外に
あるとき、又は交点と観測地点の距離から推定される最
大信号強度よシも受信強度の方が大きいときは、ＥＳＰ
Ｓは発生していないことになる。
がないとき、共通の交点があっても、それが地殻の外に
あるとき、又は交点と観測地点の距離から推定される最
大信号強度よシも受信強度の方が大きいときは、ＥＳＰ
Ｓは発生していないことになる。
センサとして指向性アンテナを用いる場合は、２個以上
の観測地点からの電波源方向の交点を求め、上記と同じ
基準でＢＳＰＳが発生していないことを知ることができ
る。
の観測地点からの電波源方向の交点を求め、上記と同じ
基準でＢＳＰＳが発生していないことを知ることができ
る。
我が国の従来の地震予知では、地震波と、電気又は電波
の伝搬速度の差を利用して、２０秒程度前に知る方法、
２点間の距離の変化又は岩石の歪の変化から１日程度前
に知る方法が用いられている。本発明は陸地の地震を１
時間程度前に予報することを目的（海底地震に対する本
発明の有効性は現時点では不明）とし、従来の方法の間
隙を埋めるものである。
の伝搬速度の差を利用して、２０秒程度前に知る方法、
２点間の距離の変化又は岩石の歪の変化から１日程度前
に知る方法が用いられている。本発明は陸地の地震を１
時間程度前に予報することを目的（海底地震に対する本
発明の有効性は現時点では不明）とし、従来の方法の間
隙を埋めるものである。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は同じ
く信号処理のフロー図、第３図は信号処理の一例を説明
するだめの参考図である。 １・・・入力信号（電位差又は電界強度）、２・・・セ
ンサ（電極対又はアンテナ）、３・・・増幅器又は周波
数変換増幅器、４・・・ＦＦＴアナライザ、５・・・電
子計算機、６・・・モデム、７・・・出力信号、８・・
・信号読込、９・・・記憶データ、１０・・・比較・判
断、１１・・・信号処理、１２・・・信号出力、１３・
・・震源、１４・・・基準観測地点、１５・・・観測地
点。 特許出願人 郵政省電波研究所長 第１図 ３！５６７ あ３図 手続補正書（方式） ％式％ １、−上注の表示 昭和６０年特許顧第２４２７０５
号２、発 明 の 名 称 電位差又は電波のダイナ
ミック・スペクトルによるｉ１１！震予報法 ３、補正をする者 ５、補正により増加する発明の数 な し６、補
正の対象 （１）明細書の図面の簡単な説明の項７、
補正の内容 別紙のとおり 別 紙 １、明細書の図面の簡単な説明の項を次のように変更す
る。 （＋）明細書の９ペ一ジ８行目から１０行目までの「第
１図は本発明の一実施例の概略構成図、・・四重曲・・
四重・・・・・・・・・四重・・曲・説明するための参
考図であるゆ」を［第１図は本発明の一実施例の概略構
成図、第２図は同じく信号処理のフロー図、第３図は信
号処理の一例を説明するための図である。」と補正する
。
く信号処理のフロー図、第３図は信号処理の一例を説明
するだめの参考図である。 １・・・入力信号（電位差又は電界強度）、２・・・セ
ンサ（電極対又はアンテナ）、３・・・増幅器又は周波
数変換増幅器、４・・・ＦＦＴアナライザ、５・・・電
子計算機、６・・・モデム、７・・・出力信号、８・・
・信号読込、９・・・記憶データ、１０・・・比較・判
断、１１・・・信号処理、１２・・・信号出力、１３・
・・震源、１４・・・基準観測地点、１５・・・観測地
点。 特許出願人 郵政省電波研究所長 第１図 ３！５６７ あ３図 手続補正書（方式） ％式％ １、−上注の表示 昭和６０年特許顧第２４２７０５
号２、発 明 の 名 称 電位差又は電波のダイナ
ミック・スペクトルによるｉ１１！震予報法 ３、補正をする者 ５、補正により増加する発明の数 な し６、補
正の対象 （１）明細書の図面の簡単な説明の項７、
補正の内容 別紙のとおり 別 紙 １、明細書の図面の簡単な説明の項を次のように変更す
る。 （＋）明細書の９ペ一ジ８行目から１０行目までの「第
１図は本発明の一実施例の概略構成図、・・四重曲・・
四重・・・・・・・・・四重・・曲・説明するための参
考図であるゆ」を［第１図は本発明の一実施例の概略構
成図、第２図は同じく信号処理のフロー図、第３図は信
号処理の一例を説明するための図である。」と補正する
。
Claims (1)
- 地震の前兆現象として発生する地表の電位差又は電波の
観測に基づく地震予報法において、１観測地点の電位差
又は電波のスペクトルとその時間変化の解析により、又
は２以上の観測地点の電位差又は電波のスペクトルとそ
の時間変化の比較により、地震前兆の電位差又は電波の
発生の際、これらを地震以外の自然現象又は人為的事象
により発生する電位差又は電波と弁別・検出して、地震
を予報することを特徴とする電位差又は電波のダイナミ
ック・スペクトルによる地震予報法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242705A JPS62103596A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 電位差又は電波のダイナミツク・スペクトルによる地震予報法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60242705A JPS62103596A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 電位差又は電波のダイナミツク・スペクトルによる地震予報法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62103596A true JPS62103596A (ja) | 1987-05-14 |
Family
ID=17093019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60242705A Pending JPS62103596A (ja) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | 電位差又は電波のダイナミツク・スペクトルによる地震予報法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62103596A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4837582A (en) * | 1987-01-27 | 1989-06-06 | Communications Research Laboratory | Method and apparatus for detecting electromagnetic waves generated by the earth's crust under strain |
| WO1996031789A1 (fr) * | 1995-04-07 | 1996-10-10 | Yoshio Kushida | Procede et dispositif de detection de diastrophisme |
| US20090195255A1 (en) * | 2004-12-23 | 2009-08-06 | David Kalokitis | Apparatus and method for monitoring and controlling detection of stray voltage anomalies |
| US20140085095A1 (en) * | 2004-12-23 | 2014-03-27 | Power Survey Llc | Apparatus and method for monitoring and controlling detection of stray voltage anomalies |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59195178A (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-06 | Fujitsu Ltd | 地震判定方式 |
-
1985
- 1985-10-31 JP JP60242705A patent/JPS62103596A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| US9666057B2 (en) | 2004-12-23 | 2017-05-30 | Power Survey Llc | Apparatus and method for monitoring and controlling detection of stray voltage anomalies |
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