関東地方の揺れやすさ分布特性 栗田哲史1)、高橋聡2 ... - 日本地震工学会

日 本 地 震 工 学 会 論 文 集 第 10 巻 、 第 2 号 、2010関 東 地 方 の 揺 れやすさ 分 布 特 性栗 田 哲 史 1) 、 高 橋 聡 2) 、 安 中 正3)1) 正 会 員 東 電 設 計 株 式 会 社 、 博 士 ( 工 学 )e-mail : kurita@tepsco.co.jp2) 東 京 電 力 株 式 会 社e-mail : takahasi.satoru@tepco.co.jp3) 正 会 員 東 電 設 計 株 式 会 社e-mail : annaka@tepsco.co.jp要 約本 研 究 は、 各 種 機 関 の 地 震 観 測 網 によって 観 測 された 記 録 を 用 いて、 関 東 地 方 における 揺れやすさの 空 間 的 分 布 特 性 について 検 討 したものである。 揺 れやすさの 空 間 的 分 布 特 性 は、観 測 記 録 と 経 験 的 に 得 られる 平 均 的 な 地 震 動 強 さとの 差 異 として 抽 出 した。ここで、 地 震動 強 さとしてはPGA、PGV、 計 測 震 度 の3 種 類 を 対 象 としている。72 地 震 の 観 測 記 録 を 用 いて 統 計 的 処 理 により 検 討 した 結 果 、PGVと 計 測 震 度 の 空 間 的 分 布 特 性 については、 表 層 地盤 の 増 幅 特 性 の 影 響 を 強 く 反 映 していることが 分 かった。また、いずれの 地 震 動 強 さ 指 標の 空 間 的 分 布 特 性 にも、 表 層 地 盤 の 増 幅 特 性 だけでなく、 震 源 特 性 や 伝 播 経 路 特 性 などが影 響 していることが 明 らかになった。キーワード: 地 震 動 強 さ、 空 間 分 布 特 性 、 強 震 観 測 網 、 地 盤 増 幅 、 関 東 地 方1.はじめに本 邦 では、 最 近 5 年 ほどの 間 に 気 象 庁 によって 命 名 された 被 害 地 震 に 限 っても、2004 年 新 潟 県 中 越 地 震(M J 6.8)、2007 年 能 登 半 島 地 震 (M J 6.9)、2007 年 中 越 沖 地 震 (M J 6.8)、2008 年 岩 手 ・ 宮 城 内 陸 地 震 (M J 7.2)などが 発 生 している。これら 頻 繁 な 被 害 地 震 の 発 生 は、 改 めて 日 本 列 島 の 地 震 活 動 が 活 発 であることを思 い 起 こさせる。これらの 被 害 地 震 に 見 られる 特 徴 は、ライフラインへの 被 害 が 大 きく、これが 市 民 生活 や 経 済 活 動 に 支 障 を 来 たすような 負 の 影 響 を 長 期 間 に 渡 って 及 ぼしていることである。 現 在 、 地 震 災害 時 における 企 業 の 事 業 継 続 の 必 要 性 が 唱 えられている 1) 中 で、ライフラインの 復 旧 戦 略 の 重 要 性 は益 々 高 まっていると 言 える。そのような 状 況 の 中 で、 首 都 圏 を 含 む 関 東 地 方 では、1923 年 関 東 地 震 (M J 7.9)以 降 、 大 きな 被 害 地 震 は 発 生 しておらず、 迫 り 来 る 首 都 圏 直 下 地 震 への 懸 念 が 高 まっている。 以 上 のような 背 景 から、 関 東 地 方 の 地 震 動 特 性 を 明 らかにすることは、 同 地 域 の 防 災 上 関 心 の 高 いところである。また、 企 業 等 が 事 業 継 続 計 画 を 立 案 する 場 合 、ライフラインの 復 旧 想 定 が 主 要 な 前 提 条 件 の 一 つとなり得 る。 電 力 設 備 の 被 害 については、これまでの 経 験 から 被 害 数 量 の 大 半 は 配 電 設 備 が 占 めることが 分 かっている 2) 。 電 力 設 備 の 中 でも、とりわけ 配 電 設 備 に 関 しては、 地 震 動 の 強 さが 被 害 量 に 直 結 することから例 えば3) 、 各 地 域 特 有 の 地 盤 の 揺 れやすさを 把 握 しておくことは、 防 災 戦 略 上 大 きな 課 題 である。一 方 、 地 震 の 観 測 体 制 に 関 しては、 気 象 庁 の 震 度 観 測 網 に 加 え、 防 災 科 学 技 術 研 究 所 のK-NET 及 び- 41 -

KiK-netの 整 備 などにより、 国 土 全 域 における 地 震 動 の 空 間 的 な 分 布 が 捉 えられるようになってきた。 現在 、 約 20km 間 隔 で2,000 以 上 の 観 測 点 が 国 土 をカバーしている。そこで、 本 研 究 では 地 震 動 強 さとしてPGA、PGV、 計 測 震 度 の3 種 類 を 対 象 とし、 各 種 機 関 によって観 測 された 地 震 記 録 の 空 間 的 分 布 性 状 を 調 べて、 関 東 地 方 の 揺 れやすさの 空 間 的 特 性 について 検 討 する事 を 目 的 とする。観 測 記 録 に 基 づく 関 東 地 方 の 揺 れやすさに 関 する 既 存 の 研 究 としては、 神 田 ・ 武 村 4) が 震 度 分 布 に 関する 検 討 を 行 い、 表 層 地 形 区 分 との 比 較 から、 表 層 堆 積 層 の 厚 さと 揺 れやすさとの 対 応 が 考 えられると指 摘 している。 本 研 究 では、 計 測 震 度 だけでなくPGAやPGVにも 対 象 を 広 げ、 更 に、 具 体 的 な 表 層 地 盤の 増 幅 率 との 比 較 を 行 って、 関 東 地 方 の 揺 れやすさを 把 握 しようとするものである。また、 各 地 震 動 強さ 指 標 間 の 比 較 も 行 い、 指 標 毎 の 空 間 分 布 特 性 についても 考 察 した。2. 観 測 地 震 データ2.1 対 象 地 震解 析 対 象 の 地 震 は、 各 機 関 の 観 測 体 制 が 充 分 整 備 された 時 期 以 降 の 期 間 に 発 生 したものとした。 基 本的 に1997 年 ~2007 年 3 月 に 関 東 地 方 近 辺 で 発 生 した 気 象 庁 マグニチュード(M J )5 以 上 の 地 震 とした。しかし、 南 関 東 についてはM J 5 以 上 の 地 震 が 少 ない 事 から4.5 以 上 にまで 基 準 を 下 げた。また、 内 陸 部 のデータ 不 足 を 補 うために、2004 年 新 潟 県 中 越 地 震 とその 余 震 群 (16 地 震 )、2007 年 新 潟 県 中 越 沖 地 震 とその 最 大 余 震 を 対 象 に 加 えた。 解 析 の 対 象 とした 計 72 地 震 の 震 央 分 布 図 を 図 1に 示 す。また、 気 象 庁 カタログ 5) に 基 づく 地 震 諸 元 一 覧 を 表 1に 示 す。2.2 地 震 観 測 網本 検 討 では、 気 象 庁 (JMA) 震 度 観 測 網 、K-NET、KiK-net、 東 京 ガス(SUPREME)、 東 京 電 力 (TEPCO)地 震 観 測 網 の5 観 測 網 を 使 用 した。 本 検 討 で 使 用 した 各 観 測 網 の 観 測 点 分 布 図 を 図 2に 示 す。SUPREMEについては 都 心 部 で 高 密 度 に 集 中 している。 一 方 、それ 以 外 については 各 機 関 の 観 測 網 を 合 わせると、観 測 点 はほぼ 均 等 に 関 東 地 方 をカバーしている。 利 用 可 能 な 観 測 点 数 は 地 震 毎 に 異 なるが、 本 検 討 で 使用 した 観 測 網 毎 の 最 大 観 測 点 数 は、それぞれJMA:110、K-NET:204、KiK-net:121、SUPREME:3947、TEPCO:34である。JapanSea地 震 数 N=72Pacific Ocean図 1 対 象 地 震 の 震 央 分 布 図- 42 -

表 1 対 象 地 震 諸 元 一 覧Origin TimeEpicenterEQ.DepthLatitude LongitudeNo. Date Time(km)(deg.) (min.) (deg.) (min.)M J01 1997 / 03 / 23 14 : 58 : 55.18 35 58.12 140 06.62 71 5.102 1997 / 09 / 08 08 : 40 : 38.47 35 33.48 140 00.32 109 5.103 1998 / 01 / 14 02 : 17 : 07.88 35 36.99 140 14.17 78 5.004 1998 / 01 / 16 10 : 57 : 55.61 35 13.17 140 19.35 53 4.705 1998 / 04 / 26 12 : 21 : 45.08 34 34.63 140 14.27 97 4.706 1998 / 05 / 16 03 : 45 : 05.56 34 56.28 139 55.55 73 4.807 1998 / 08 / 29 08 : 46 : 42.35 35 37.98 140 01.96 65 5.308 1999 / 03 / 26 08 : 31 : 09.38 36 27.04 140 37.13 59 5.009 1999 / 04 / 25 21 : 27 : 02.95 36 27.36 140 37.52 59 5.210 1999 / 09 / 13 07 : 56 : 46.82 35 35.86 140 09.79 76 5.111 2000 / 06 / 03 17 : 54 : 47.70 35 41.39 140 44.99 48 6.112 2000 / 07 / 21 03 : 39 : 18.60 36 31.76 141 07.32 49 6.413 2000 / 07 / 21 14 : 16 : 33.91 35 15.17 141 19.50 37 5.714 2000 / 08 / 19 21 : 41 : 28.33 36 16.46 141 29.02 46 5.515 2000 / 09 / 29 08 : 56 : 08.89 35 32.02 139 42.58 86 4.616 2000 / 12 / 05 01 : 47 : 34.57 35 50.07 141 08.75 35 5.517 2001 / 02 / 25 14 : 05 : 31.98 34 45.88 139 35.55 23 4.518 2001 / 04 / 03 23 : 57 : 12.43 35 01.45 138 05.84 30 5.319 2001 / 04 / 10 10 : 03 : 59.40 35 18.46 140 21.06 99 4.620 2001 / 04 / 17 09 : 39 : 54.45 35 37.02 141 05.53 38 5.021 2001 / 05 / 25 15 : 55 : 04.54 35 45.55 140 40.16 47 5.022 2001 / 07 / 20 06 : 02 : 36.23 36 09.72 139 48.95 55 5.023 2001 / 09 / 04 23 : 54 : 39.41 36 45.41 141 28.58 42 5.324 2001 / 12 / 08 04 : 07 : 39.75 35 32.48 139 08.94 24 4.625 2002 / 02 / 11 10 : 09 : 53.75 35 47.17 141 05.55 35 5.226 2002 / 02 / 12 22 : 44 : 37.93 36 35.38 141 05.16 48 5.727 2002 / 06 / 14 11 : 42 : 49.32 36 12.98 139 58.83 57 5.128 2002 / 10 / 16 13 : 04 : 34.20 35 50.12 140 54.37 34 5.029 2002 / 10 / 21 01 : 06 : 01.13 36 22.14 141 07.61 50 5.430 2003 / 03 / 13 12 : 12 : 58.00 36 05.41 139 51.54 47 5.031 2003 / 04 / 08 03 : 28 : 35.01 36 22.41 141 57.61 24 6.032 2003 / 05 / 12 00 : 57 : 06.08 35 52.13 140 05.34 47 5.333 2003 / 05 / 17 23 : 33 : 10.79 35 44.31 140 39.24 47 5.334 2003 / 09 / 20 12 : 54 : 52.20 35 13.13 140 18.22 70 5.835 2003 / 10 / 15 16 : 30 : 35.79 35 36.82 140 03.19 74 5.136 2003 / 11 / 15 03 : 43 : 51.64 36 25.95 141 10.11 48 5.8Origin TimeEpicenterEQ.DepthLatitude LongitudeNo. Date Time(km)(deg.) (min.) (deg.) (min.)M J37 2003 / 11 / 23 07 : 00 : 20.02 35 34.50 141 07.60 39 5.138 2004 / 03 / 11 11 : 34 : 57.57 36 19.32 141 00.49 48 5.339 2004 / 07 / 17 15 : 10 : 18.17 34 50.29 140 21.36 69 5.540 2005 / 02 / 16 04 : 46 : 36.13 36 02.31 139 53.33 46 5.341 2005 / 04 / 11 07 : 22 : 15.63 35 43.61 140 37.27 52 6.142 2005 / 05 / 19 10 : 14 : 26.28 35 33.56 141 04.92 33 5.443 2005 / 06 / 20 01 : 15 : 14.20 35 44.03 140 41.68 51 5.644 2005 / 07 / 23 16 : 34 : 56.32 35 34.90 140 08.31 73 6.045 2005 / 07 / 28 19 : 15 : 35.01 36 07.57 139 50.78 51 5.046 2005 / 08 / 08 00 : 06 : 43.81 36 20.37 141 26.74 46 5.647 2005 / 10 / 16 16 : 05 : 42.60 36 02.36 139 56.25 47 5.148 2005 / 10 / 19 20 : 44 : 42.68 36 22.90 141 02.59 48 6.349 2006 / 02 / 01 20 : 35 : 53.06 35 45.66 140 00.22 101 5.150 2006 / 04 / 11 17 : 46 : 05.13 34 40.77 140 35.95 66 5.051 2006 / 08 / 31 17 : 18 : 18.69 35 37.93 140 01.49 76 4.852 2006 / 10 / 14 06 : 38 : 01.68 34 53.69 140 18.29 64 5.153 2007 / 01 / 16 03 : 17 : 57.75 34 56.29 138 53.50 175 5.854 2004 / 10 / 23 17 : 56 : 00.30 37 17.55 138 52.03 13 6.855 2004 / 10 / 23 17 : 59 : 37.66 37 18.76 138 51.35 16 5.356 2004 / 10 / 23 18 : 03 : 12.65 37 21.24 138 59.00 9 6.357 2004 / 10 / 23 18 : 07 : 30.95 37 20.89 138 51.90 15 5.758 2004 / 10 / 23 18 : 11 : 56.77 37 15.18 138 49.77 12 6.059 2004 / 10 / 23 18 : 34 : 05.69 37 18.38 138 55.80 14 6.560 2004 / 10 / 23 18 : 36 : 50.92 37 15.33 138 56.47 7 5.161 2004 / 10 / 23 18 : 57 : 26.28 37 12.38 138 51.81 8 5.362 2004 / 10 / 23 19 : 36 : 45.99 37 13.02 138 49.46 11 5.363 2004 / 10 / 23 19 : 45 : 57.19 37 17.74 138 52.57 12 5.764 2004 / 10 / 23 23 : 34 : 45.66 37 19.02 138 54.35 20 5.365 2004 / 10 / 25 00 : 28 : 08.93 37 12.15 138 52.24 10 5.366 2004 / 10 / 25 06 : 04 : 57.57 37 19.80 138 56.81 15 5.867 2004 / 10 / 27 10 : 40 : 50.24 37 17.51 139 02.00 12 6.168 2004 / 11 / 01 04 : 35 : 49.15 37 12.71 138 54.05 8 5.069 2004 / 11 / 04 08 : 57 : 29.53 37 25.82 138 54.94 18 5.270 2004 / 11 / 08 11 : 15 : 58.55 37 23.76 139 01.92 0 5.971 2007 / 07 / 16 10 : 13 : 22.55 37 33.41 138 36.57 17 6.872 2007 / 07 / 16 15 : 37 : 40.41 37 30.24 138 38.67 23 5.8Tokyo BayPacific Ocean(1) 対 象 領 域 全 域 (2) 中 心 部 の 拡 大図 2 観 測 点 の 分 布 図- 43 -

2.3 観 測 値殆 どの 観 測 網 では 加 速 度 時 刻 歴 が 得 られているため、 解 析 では 各 観 測 地 点 の 地 表 で 観 測 された3 成 分 の加 速 度 時 刻 歴 を 使 用 した。PGVについては、 加 速 度 時 刻 歴 を 数 値 積 分 したものを 使 用 した。この 時 、 加速 度 時 刻 歴 データに 対 して0.1Hzのハイパス・フィルター 処 理 を 施 している。 但 し、SUPREMEでは、PGVデータが 得 られないために 対 象 外 とした。 一 方 、 同 観 測 網 では 水 平 の 最 大 加 速 度 とSI 値 のみが 利 用 可 能であるため、 計 測 震 度 についてはそれらを 活 用 し、 童 等 6) の 提 案 する 関 係 式 (1)を 用 いて 推 定 した 値 を 使用 した。I JMA 1.681.29logSI0.69logPGA(1)ここで、 I JMA : 計 測 震 度 、 SI :SI 値 (cm)、 PGA: 地 表 最 大 加 速 度 (cm/s 2 )、である。なお、SUPREME以 外 の 観 測 網 で 得 られた 観 測 記 録 については、 気 象 庁 の 定 める 算 出 方 法 7) に 則 って3 成 分 の 加 速 度 時 刻 歴より 計 測 震 度 を 求 めた。本 研 究 で 着 目 した 地 震 動 強 さの 指 標 のうちPGAとPGVについては、 地 表 における 水 平 2 成 分 の 最 大 値の 平 均 値 とした。 観 測 記 録 の 分 析 に 用 いた 全 データに 関 する 地 震 動 強 さのレベル 毎 の 度 数 分 布 図 を 図 3に 示 す。PGAとPGVについては、 弱 震 動 である 程 データ 数 が 多 くなる 傾 向 が 見 られる。 計 測 震 度 については、 震 度 II~III 付 近 にデータ 数 のピークを 有 する 山 形 の 分 布 形 状 を 示 している。100,000データ 総 数 N=76,097100,000データ 総 数 N=15,00910,00010,000Frequency1,000100Frequency1,000100101011 1 1 1 0 1 1 1 1 0 110 200 400 600 800 1000 0 16 32 48 64 80PGA (cm/s 2 )PGV (cm/s)(1) PGA (2) PGV100,00010,000データ 総 数 N=75,984Frequency1,0001001010 I II III IV V 弱 V 強 VI 弱 VI 強 VIIJMA Seismic Intensity1(3) 気 象 庁 震 度図 3 観 測 値 の 度 数 分 布- 44 -

3. 空 間 分 布 特 性 の 解 析3.1 観 測 値 の 補 間観 測 点 は 空 間 的 に 不 規 則 に 分 布 するため、データを 非 線 形 最 小 二 乗 法 により 空 間 補 間 して 格 子 状 のデータとした。 空 間 補 間 の 手 法 には 塩 野 等8) の 手 法 を 用 いた。 二 次 元 平 面 空 間 における N x N y 個 の 格 子データを 未 知 変 数 f f 11, f12, f13,,f NxNy と 表 すと、 最 適 化 問 題 の 目 的 関 数 は、 次 式 の 通 りとなる。J f w1 J1 f w2 J 2 f(2)ここで、 J 1f : 隣 接 格 子 間 の 差 (1 次 の 導 関 数 )のノルム、 J 2 f: 隣 接 格 子 間 の 差 の 変 化 量 (2 次 の 導関 数 )のノルム、 w 1 と w 2 は 重 み 係 数 、を 表 している。 式 (2)は 離 散 化 データ f で 表 された 曲 面 の 平 滑 度を 評 価 する。 式 (2)の 目 的 関 数 を 次 式 の 制 約 条 件 の 下 で 最 適 解 fˆ を 求 めることにより、 滑 らかな 格 子 状 の補 間 データが 得 られる。 式 (3)は 線 形 補 間 を 利 用 して、 観 測 値 を 対 応 する 格 子 セル 4 隅 の 格 子 点 で 近 似 している。 1 k 1 k fik, jk1 k k fik,jk1 k 1 k fik1,jk k k fik1,jk1 zkk 1,2, ,N (3)ここで、 z k : 観 測 値 である。なお、 x 軸 方 向 と y 軸 方 向 の 格 子 刻 みを、それぞれ x 、 yとすると、 k xk xik/x、 k yk y jk/yである。また、 i 、 j は 格 子 番 号 を 表 す。表 2 各 地 震 の 補 間 処 理 に 使 用 した 観 測 点 数EQ.No.PGAPGVJMA InstrumentalSeismic Intensity01 134 134 13402 172 172 17203 110 110 11004 76 76 7605 31 31 3106 94 94 9407 210 210 21008 132 132 13209 189 189 18910 147 147 14711 201 201 20112 265 265 26513 43 43 4314 78 78 7815 109 109 10916 126 126 12617 53 53 5318 115 115 11519 123 123 12320 65 65 6521 65 65 6522 234 234 23423 124 124 12424 108 108 10825 97 97 9726 224 224 22427 239 239 23928 54 54 5429 149 149 14930 264 264 26431 115 115 11532 2,154 307 2,15333 1,970 213 1,96034 2,435 349 2,43135 2,660 304 2,65436 1,991 277 1,983EQ.No.PGAPGVJMA InstrumentalSeismic Intensity37 99 99 9938 1,373 176 1,34439 2,788 284 2,78240 3,643 370 3,64041 3,518 369 3,51742 1,238 128 1,22643 3,709 320 3,70844 3,897 444 3,89645 3,396 325 3,38946 210 210 21047 3,383 312 3,37648 3,517 356 3,51349 3,820 358 3,81250 109 109 10951 4,161 312 4,16152 4,148 301 4,14853 4,253 306 4,25354 3,121 413 3,11955 204 204 20456 323 323 32357 179 179 17958 294 294 29459 388 388 38860 158 158 15861 158 158 15862 169 169 16963 254 254 25464 236 236 23665 212 212 21266 293 293 29367 2,850 389 2,84768 144 144 14469 146 146 14670 238 238 23871 4,121 445 4,12172 259 259 259- 45 -

(1) PGA (2) PGV(3) 気 象 庁 震 度 階図 4 観 測 値 (EQ.07)の 補 間 例本 検 討 で 対 象 とする 領 域 は、 東 京 都 、 神 奈 川 県 、 千 葉 県 、 埼 玉 県 、 茨 城 県 、 栃 木 県 、 群 馬 県 、 山 梨 県 、静 岡 県 東 部 の1 都 8 県 の 行 政 域 とした。 格 子 には 標 準 3 次 メッシュを 縦 横 2 等 分 割 した 小 メッシュ( 以 降 4次 メッシュと 称 する)を 使 用 した。4 次 メッシュのサイズは、 東 西 方 向 の 幅 22.5″、 南 北 方 向 は15″となる。なお、 対 象 領 域 縁 部 付 近 の 精 度 を 確 保 するために、 補 間 処 理 域 は 分 析 対 象 領 域 よりやや 広 めの 北 緯34.5°~37.5°、 東 経 138°~141°の 範 囲 とした。 地 震 ごとの 補 間 処 理 に 用 いた 観 測 点 数 を 表 2に 示 す。空 間 補 間 処 理 の 一 例 として、 地 震 番 号 :EQ.07の「 千 葉 県 中 部 の 地 震 」の 観 測 記 録 に 対 する、3 種 類の 地 震 動 強 さ 指 標 の 分 布 図 を 図 4に 示 す。 図 中 のクロス 印 は 震 央 の 位 置 を 表 している。 基 本 的 に 震 央 からの 距 離 に 応 じて 地 震 動 強 さが 減 少 しているが、 局 所 的 に 周 囲 より 大 きくなる 箇 所 や 逆 に 小 さくなるところが 見 られ、 地 震 動 強 さの 分 布 に 空 間 的 特 性 が 有 ることが 明 瞭 である。 図 中 の 静 岡 県 に 関 して、 富 士 川以 西 の 地 域 には 観 測 点 が 殆 ど 無 いことが 見 てとれる。このような 地 域 は 補 間 計 算 の 精 度 が 期 待 できない事 から、 以 降 の 空 間 分 布 特 性 算 出 の 過 程 では 対 象 から 除 外 している。- 46 -

3.2 空 間 分 布 特 性 の 抽 出地 震 動 強 さの 空 間 的 な 分 布 特 性 は、 基 準 となる 平 均 的 な 地 震 動 強 さとの 差 異 として 求 めることとした。この 差 異 を 多 くの 地 震 に 対 して 求 め、それを 平 均 化 することにより 揺 らぎ 成 分 を 取 り 除 き、 空 間 的 な 地震 動 強 さのトレンド 成 分 を 抽 出 した。 関 東 地 方 の 平 均 的 な 地 震 動 強 さとして、 同 地 域 の 観 測 記 録 をデータベースとして 作 成 されたAnnaka & Nozawa 9) の 提 案 する 距 離 減 衰 式 で 得 られる 値 を 使 用 した。 距 離 減 衰式 を 次 に 示 す。logA Cm M J Ch H Cd logDC0(4)D R 0 .35 exp0.65 M J ここで、 A : 工 学 的 基 盤 上 (Vs≧300m/s)の 地 震 動 強 さ( 最 大 加 速 度 、 最 大 速 度 、 減 衰 定 数 5%の 加 速度 応 答 スペクトル)、 M J: 気 象 庁 マグニチュード、 H : 震 源 断 層 中 心 の 深 さ (km)、 R : 震 源 断 層 からの 最 短 距 離 (km)、{ C m, C h, C d, C 0}: 回 帰 係 数 、である。 式 (4)の 距 離 減 衰 式 を 回 帰 するために 使 用された 地 震 データのマグニチュードは M J :4.0~7.5 に 分 布 しており、 特 に M J :4.5 以 上 のデータ 数 は 充分 である 10) 。 本 検 討 で 使 用 している 地 震 データのマグニチュードの 分 布 は 表 1 に 示 す 通 り M J :4.5~6.8であり、この 範 囲 に 包 含 されている。 従 って、 基 準 となる 地 震 動 強 さの 推 定 式 として 式 (4)を 使 用 することは 妥 当 であると 考 えられる。なお、 本 研 究 では 全 ての 地 震 の 震 源 を 点 震 源 として 取 り 扱 っている。以 下 、 観 測 記 録 の 補 間 値 を “O”, 距 離 減 衰 式 による 推 定 値 を“C”と 表 す 事 とする。 計 72 地 震 の 観測 データを 用 いて、PGA と PGV に 関 しては O/C の 幾 何 平 均 値 、 計 測 震 度 は O-C の 平 均 値 を 求 めた。3.2.1 PGAPGAのO/Cの 幾 何 平 均 値 と、 同 時 に 得 られた 対 数 標 準 偏 差 を 図 5に 示 す。 図 5より、 対 象 領 域 の 北 東 部にあたる 茨 城 県 から 栃 木 県 中 部 、 群 馬 県 東 部 にかけた 一 帯 でO/Cが 大 きくなる 傾 向 にあることが 分 かる。また、 栃 木 県 、 群 馬 県 、 山 梨 県 などの 山 間 部 においても、O/Cの 幾 何 平 均 値 が1.0 以 上 となる 場 所 が 見 られ、それらの 地 域 では 基 準 的 な 地 震 動 強 さよりも 大 きくなることが 分 かる。 一 方 、 外 房 南 部 や 群 馬 県 西部 はO/Cが1.0 以 下 であり、 地 震 動 が 小 さくなる 傾 向 が 見 られる。また、 図 5(2)より、 対 象 領 域 の 大 半 が対 数 標 準 偏 差 0.4 以 下 の 領 域 に 含 まれており、ばらつきがさほど 大 きくない 事 から、 図 5(1)の 結 果 は 十 分信 頼 できるものと 考 える 事 が 出 来 る。 一 方 、 静 岡 ・ 山 梨 両 県 は 比 較 的 ばらつきが 大 きい 傾 向 がある。これは、 相 対 的 に 観 測 データが 少 ない 事 に 起 因 していると 考 えられる。さらに、 銚 子 や 房 総 半 島 及 び 伊 豆半 島 の 先 端 部 のばらつきが 周 辺 部 と 比 べて 大 きい 事 の 原 因 も、 周 囲 が 海 に 囲 まれて 観 測 点 が 少 ない 為 、補 間 の 精 度 が 内 陸 部 と 比 べて 低 下 している 事 によると 思 われる。地 震 数 N=72 地 震 数 N=72(1) 幾 何 平 均 値 (2) 対 数 標 準 偏 差図 5 PGAのO/Cの 平 均 と 標 準 偏 差 の 分 布 図- 47 -

本 検 討 で 使 用 したAnnaka & Nozawa(1988)の 式 は、 工 学 的 基 盤 相 当 (Vs≧300m/s)の 平 均 的 な 地 震 動 強さを 与 える。 工 学 的 基 盤 から 沖 積 地 盤 地 表 への 最 大 加 速 度 の 平 均 増 幅 率 は、 既 往 の 検 討 結 果 から 約 1.5 倍と 得 られており 11) 、 関 東 平 野 の 大 半 の 領 域 でO/Cが1.0~2.0の 範 囲 に 属 する 事 と 調 和 的 である。3.2.2 PGV計 72 地 震 に 対 して 求 めたPGVのO/Cの 幾 何 平 均 値 と 対 数 標 準 偏 差 を 図 6に 示 す。 図 6(1)より、 神 奈 川 県東 部 の 一 部 ( 横 浜 付 近 ) 及 び 埼 玉 ・ 千 葉 ・ 茨 城 3 県 の 境 界 地 域 ( 中 川 低 地 ~ 下 総 台 地 付 近 )でO/Cが 大 きくなる 傾 向 にある 事 が 分 かる。 一 方 、 栃 木 県 北 部 や 群 馬 ・ 埼 玉 両 県 の 西 部 についてはO/Cが0.5 以 下 であり、 地 震 動 が 工 学 的 基 盤 レベルの 平 均 値 より 大 幅 に 小 さくなる 傾 向 が 見 られる。 図 6(2)より、 対 象 領 域の 殆 どが 対 数 標 準 偏 差 0.2~0.4の 範 囲 に 含 まれており、 幾 何 平 均 値 の 信 頼 度 は 十 分 なものと 考 えられる。地 震 数 N=72 地 震 数 N=72(1) 幾 何 平 均 値 (2) 対 数 標 準 偏 差図 6 PGVのO/Cの 平 均 と 標 準 偏 差 の 分 布 図(1) 各 メッシュの 平 均 標 高 (2) PGVの 表 層 地 盤 増 幅 率図 7 J-SHIS 12) で 使 用 されている 表 層 地 盤 特 性 の 分 布 図- 48 -

PGVに 関 する 揺 れやすさの 分 布 特 性 に 見 られる 特 徴 は、 図 7(1)の 平 均 標 高 12) との 比 較 より、 関 東 平 野の 中 心 部 において 地 震 動 強 さが 大 きくなり、 山 間 部 に 近 づくに 従 って 小 さくなる 傾 向 であると 言 える。この 傾 向 は 図 7(2)に 示 すAVS30から 算 定 した 表 層 地 盤 の 増 幅 率 分 布 図 12) と 比 較 的 良 く 対 応 している。 特に、O/Cと 表 層 地 盤 増 幅 率 それぞれの1.0 倍 の 境 界 線 に 着 目 すると、 両 者 の 形 状 及 び 位 置 関 係 に 高 い 類 似性 が 見 られる。また、この 線 は 平 野 部 と 山 間 部 との 境 界 とも 対 応 している。AVS30から 算 定 した 表 層 地盤 の 増 幅 率 分 布 の 中 から、 対 象 範 囲 内 の 平 野 部 に 相 当 する 部 分 (ここでは、 標 高 50m 以 下 とした)を 抽出 したものの 幾 何 平 均 値 は1.4 倍 であり、 図 6(1)に 示 したO/Cの 平 野 部 における 大 部 分 が1.0~2.0の 範 囲 にある 事 と 調 和 的 である。 以 上 の 結 果 より、PGVの 空 間 的 分 布 特 性 は 表 層 地 盤 の 増 幅 特 性 の 影 響 を 強 く 反映 していると 考 えられる。なお、AVS30から 算 定 した 増 幅 率 は 工 学 的 基 盤 (Vs=400 m/s)と 地 表 との 間の 最 大 速 度 の 比 率 を 表 している。一 方 、 図 6(1)の 栃 木 県 、 群 馬 県 、 埼 玉 県 の 山 間 部 では、O/Cが0.5 以 下 となっている 領 域 が 見 られ、この 部 分 については 図 7(2)の 表 層 地 盤 増 幅 率 との 間 で 相 違 が 認 められる。これらの 地 域 については、 図 5(1)のPGAにおいてO/Cが1.0 以 下 となる 領 域 と 重 なる 部 分 が 多 いが、PGVの 場 合 の 方 が 顕 著 に 低 減 している。山 間 部 において、O/Cが 小 さくなる 原 因 については、 基 準 としている 距 離 減 衰 式 (4)が 工 学 的 基 盤 相 当 (Vs≧300m/s)の 地 震 動 強 さを 与 えているため、それより 硬 質 地 盤 となる 山 間 部 においては 地 震 動 強 さの 推定 値 を 過 大 評 価 していることによるものと 考 えられる。3.2.3 計 測 震 度計 測 震 度 は、 気 象 庁 が 定 めた 算 定 手 法 に 則 って 計 算 する 必 要 がある 7) 。 基 準 値 として 用 いる 計 測 震 度についても、 本 来 そのように 算 出 すべきものであるが、 前 述 の 距 離 減 衰 式 (4)を 用 いた 場 合 には3 成 分 の時 刻 歴 が 得 られないため、 不 可 能 である。そこで 本 研 究 では、 栗 田 等 13) が 提 案 する 加 速 度 応 答 スペクトルから 計 測 震 度 に 換 算 する 次 式 を 用 いて、 基 準 となる 計 測 震 度 を 求 めることとした。I JMA a0 a1 lnSa T1 a2 lnSa T2 a 81 ln S a T 81 (5)ここで、 I JMA : 計 測 震 度 、 S a ( T i ) : 減 衰 定 数 5%の 加 速 度 応 答 スペクトル(cm/s 2 )、 T i : 周 期 (s)、 a i ,( i 0,1,2, ,81): 回 帰 係 数 、である。 式 (5)の 回 帰 係 数 は、 日 米 の 強 震 記 録 277 組 を 用 いて 決 定 したものである。 本 研 究 では、 式 (4)の 距 離 減 衰 式 で 得 られた 加 速 度 応 答 スペクトルに 式 (5)の 換 算 式 を 適 用 して、基 準 となる 計 測 震 度 を 算 定 した。地 震 数 N=72 地 震 数 N=72(1) 平 均 値 (2) 標 準 偏 差図 8 計 測 震 度 のO-Cの 平 均 と 標 準 偏 差 に 関 する 分 布 図- 49 -

計 測 震 度 のO-Cの 平 均 値 と 標 準 偏 差 の 分 布 図 を 図 8に 示 す。 図 8(1)に 示 した 計 測 震 度 に 関 するO-Cの 平均 値 の 幾 何 学 的 模 様 は、 図 6(1)に 示 したPGVに 関 するO/Cの 幾 何 平 均 値 との 間 に 高 い 類 似 性 が 認 められる。 計 測 震 度 に 関 するO-Cの 標 準 偏 差 は、 殆 どの 領 域 で0.6 以 下 であり、 信 頼 し 得 る 程 度 に 十 分 小 さいと言 える。 従 って、 計 測 震 度 の 揺 れやすさ 分 布 特 性 についても、PGVと 同 様 に 表 層 地 盤 の 増 幅 特 性 の 影 響を 強 く 受 けているものと 思 われる。 計 測 震 度 の 結 果 は、PGAの 結 果 と 同 様 に 茨 城 県 中 部 から 栃 木 県 中 部にかけた 範 囲 でO-Cが 大 きくなる 傾 向 と、 栃 木 県 、 群 馬 県 、 埼 玉 県 の 山 間 部 でO-Cが 小 さくなるPGVの 傾向 を 併 せ 持 っている。 翠 川 等 14) は、 計 測 震 度 の 算 定 時 に 施 されるフィルター 特 性 に 起 因 して、 計 測 震 度がPGAとPGVとの 中 間 の 物 理 量 と 相 関 が 高 いと 指 摘 しており、 本 検 討 に 見 られる2つの 傾 向 を 併 せ 持 つ事 と 整 合 している。神 田 ・ 武 村 4) が 行 った 結 果 では 平 野 部 の 大 部 分 で 相 対 震 度 が-0.4~0.4の 範 囲 に 含 まれている。 本 研 究 の検 討 結 果 では、 同 じ 領 域 のO-Cが-0.5~0.5の 範 囲 に 含 まれており、 数 値 の 比 較 においては 近 い 結 果 が 得られている。しかし、O-Cの 絶 対 値 が 大 きい 箇 所 などに 関 する 分 布 形 状 の 比 較 では、 平 滑 化 処 理 の 違 いもあって 判 断 は 難 しいが、 両 者 には 差 異 が 認 められる。4. 議 論ここまでの 検 討 結 果 より、PGVと 計 測 震 度 の 空 間 的 分 布 特 性 に 関 しては、 表 層 地 盤 の 増 幅 特 性 の 影 響を 強 く 反 映 していることが 分 かった。 一 方 、 関 東 地 方 平 野 部 におけるPGAのO/Cの 幾 何 平 均 値 は、 沖 積層 の 工 学 的 基 盤 ~ 地 表 間 の 最 大 加 速 度 の 平 均 増 幅 率 とほぼ 一 致 することが 分 かった。しかし、これまでの 検 討 結 果 では 空 間 的 分 布 特 性 の 全 ての 部 分 を 説 明 できていない。 特 に、 対 象 領 域 の 北 東 部 にあたる 茨城 県 から 群 馬 県 東 部 にかけた 領 域 でO/Cが 卓 越 する 理 由 は 不 明 である。そこで、 地 震 観 測 データを 震 源域 で 区 分 して、 震 源 域 毎 に 揺 れやすさ 分 布 特 性 を 求 めることを 行 った。対 象 領 域 は 複 数 のプレートが 接 する 所 であり、 様 々な 地 震 活 動 域 が 存 在 する。 本 研 究 では、 図 9(1)に示 す5つの 震 源 域 に 着 目 した。 各 震 源 域 は、 震 源 域 1: 沈 み 込 む 太 平 洋 プレートと 陸 のプレートの 境 界 、震 源 域 2: 太 平 洋 プレートとフィリピン 海 プレートの 境 界 のうち 深 さ 約 40~50kmの 範 囲 、 震 源 域 3: 沈 み込 むフィリピン 海 プレートと 陸 のプレートの 境 界 で 深 さ50km 前 後 、 震 源 域 4: 太 平 洋 プレートと 沈 み 込むフィリピン 海 プレートの 境 界 のうち 深 さ80km 前 後 、 震 源 域 5: 新 潟 県 の 地 殻 内 地 震 、である。 震 源 域別 に 求 めたPGAに 関 するO/Cの 幾 何 平 均 値 の 分 布 図 を 図 9(2)~(6)に 示 す。なお、 図 中 の 灰 色 で 表 された 領域 は、 観 測 データ 数 不 足 により 解 析 精 度 が 充 分 に 確 保 できないため、 検 討 の 対 象 から 除 外 した 地 域 を 示している。O/Cの 幾 何 平 均 値 の 分 布 図 は、 震 源 域 毎 に 大 きく 異 なった 様 相 を 呈 している。しかし、いずれの 震 源 域 の 場 合 でも、 茨 城 県 中 部 から 栃 木 県 中 部 にかけた 範 囲 で、O/Cが 大 きくなる 共 通 点 が 見 られる。 但 し、O/Cが 卓 越 する 領 域 での 絶 対 的 な 大 きさについては 各 ケース 間 でばらつきが 大 きい。 震 源 域 1及 び3については、 対 象 領 域 の 北 東 部 において、 広 範 囲 にわたって 他 の 地 域 よりO/Cが 非 常 に 大 きくなる傾 向 が 見 られる。 両 震 源 域 は、 共 に 陸 のプレートとの 境 界 で 発 生 する 地 震 の 集 合 である。 以 上 の 結 果 より、PGAに 関 する 揺 れやすさ 分 布 特 性 は、 表 層 地 盤 の 増 幅 特 性 のみでなく、 震 源 や 伝 播 経 路 の 特 性 を 反映 している 可 能 性 が 指 摘 できる。図 10に 震 源 域 別 に 求 めたPGVに 関 するO/Cの 幾 何 平 均 値 の 分 布 図 を 示 す。 図 9のPGAの 結 果 と 比 較 すると、 震 源 域 毎 の 大 まかな 分 布 形 状 に 関 しては、 震 源 域 5を 除 く 震 源 域 近 傍 でO/Cが 大 きくなる 点 において両 者 に 類 似 した 傾 向 が 認 められる。しかし、それ 以 外 の 部 分 に 関 しては 隔 たりがあり、 両 者 は 明 らかに異 なった 特 性 を 有 していることが 分 かる。また、 値 に 関 しては、PGVの 結 果 にはO/Cが4.0 以 上 となる 領域 が 現 れず、 逆 に 山 間 部 でO/Cが0.5 以 下 となる 地 域 が 全 ての 震 源 域 の 結 果 に 共 通 して 見 られる。震 源 域 別 に 求 めた 計 測 震 度 に 関 するO-Cの 平 均 値 の 分 布 図 を 図 11に 示 す。 前 述 の2 種 類 の 地 震 動 強 さに関 する 検 討 結 果 と 同 様 、 震 源 域 近 傍 でO-Cが 大 きくなる 傾 向 が 認 められる。 但 し、 震 源 域 5の 結 果 は、この 限 りではない。 計 測 震 度 の 結 果 は、 震 源 域 1 及 び3の 場 合 に 茨 城 県 中 部 から 栃 木 県 中 部 にかけた 範 囲 でO-Cが 非 常 に 大 きくなる 傾 向 と、 栃 木 県 、 群 馬 県 、 埼 玉 県 の 山 間 部 でO-Cが 小 さくなる 傾 向 を 併 せ 持 っている。このPGAとPGV 両 者 の 特 徴 を 併 せ 持 つような 傾 向 については 既 に3.2.3で 述 べたが、 図 8(1)に 示 した 結 果 よりも 明 瞭 に 現 れている。- 50 -

5地 震 数 N=123124(1) 震 源 域 の 区 分 (2) 震 源 域 1地 震 数 N=11 地 震 数 N=6(3) 震 源 域 2 (4) 震 源 域 3地 震 数 N=7 地 震 数 N=19(5) 震 源 域 4 (6) 震 源 域 5図 9 震 源 域 別 に 整 理 した PGA の O/C の 幾 何 平 均 値 分 布 図- 51 -

5地 震 数 N=123124(1) 震 源 域 の 区 分 (2) 震 源 域 1地 震 数 N=11 地 震 数 N=6(3) 震 源 域 2 (4) 震 源 域 3地 震 数 N=7 地 震 数 N=19(5) 震 源 域 4 (6) 震 源 域 5図 11 震 源 域 別 に 整 理 した 計 測 震 度 の O-C の 平 均 値 分 布 図- 53 -

図 9~ 図 11の 結 果 より、 地 震 動 強 さ 指 標 の 種 別 によらず、 震 源 域 の 違 いによって 揺 れやすさの 分 布 特 性は 異 なることが 分 かった。 関 東 地 方 の 震 源 域 による 揺 れやすさ 分 布 形 状 については、 中 村 等 15) が 千 葉 県北 部 から 茨 城 県 南 部 付 近 の 非 火 山 性 の 高 減 衰 域 の 存 在 に 起 因 するものだとしており、 本 研 究 の 結 果 にも、このような 影 響 が 現 れている 可 能 性 がある。5. まとめ本 論 文 は、 関 東 地 方 における 各 種 地 震 動 強 さの 空 間 的 な 分 布 特 性 について 検 討 したものである。ここまでの 検 討 結 果 および 議 論 より、 本 論 の 結 論 を 以 下 の 通 りまとめる。・ 72 地 震 の 観 測 記 録 を 用 いて、 距 離 減 衰 式 から 得 られる 基 準 値 との 差 異 として、 揺 れやすさの 分 布 特性 を 抽 出 した。ここで、 距 離 減 衰 式 は 関 東 地 方 の 工 学 的 基 盤 における 平 均 的 な 地 震 動 強 さを 与 えるものとして 使 用 している。PGA、PGV、 計 測 震 度 の3 種 類 の 地 震 動 強 さ 指 標 について、 統 計 的 処 理 を行 った 結 果 、 何 れも 標 準 偏 差 が 十 分 小 さく、 安 定 的 な 結 果 が 得 られた。・ PGAに 関 しては、 関 東 地 方 北 東 部 の、 特 に 茨 城 県 から 栃 木 県 中 部 、 群 馬 県 東 部 にかけた 範 囲 で、 揺れが 大 きくなる 傾 向 に 有 ることが 分 かった。・ PGVと 計 測 震 度 は、 関 東 平 野 中 心 部 の 中 川 低 地 から 下 総 台 地 付 近 で 大 きくなり、 山 間 部 に 近 づくに従 って 小 さくなる 傾 向 が 見 られる。また、 空 間 的 な 分 布 特 性 に 関 しては、 表 層 地 盤 の 増 幅 特 性 の 影響 を 強 く 反 映 していることが 分 かった。・ PGAの 場 合 、PGVや 計 測 震 度 と 異 なって、 山 間 部 においてもO/Cの 幾 何 平 均 値 が1.0 以 上 の 比 較 的 大きな 値 を 示 す 場 所 が 見 られる。これについては、 震 源 域 1 及 び3で 発 生 する 地 震 に 関 して、 対 象 領 域の 北 東 部 において 他 の 地 域 よりO/Cが 非 常 に 大 きくなる 傾 向 が、PGAの 場 合 の 方 がPGVよりも 顕 著に 現 れることや、 表 層 の 薄 い 風 化 層 や 堆 積 層 によってPGAが 大 きく 増 幅 される 可 能 性 、 両 者 の 複 合的 なものなど、 複 数 の 要 因 が 考 えられる。・ PGAの 空 間 的 分 布 特 性 に 関 して、 関 東 地 方 平 野 部 におけるO/Cの 幾 何 平 均 値 は、 同 地 域 の 沖 積 層 における 工 学 的 基 盤 ~ 地 表 間 の 最 大 加 速 度 の 平 均 増 幅 率 とほぼ 一 致 する。PGVについても 同 様 の 結 果が 得 られた。・ 震 源 域 別 に 区 分 した 観 測 データによる 検 討 結 果 より、 地 震 動 強 さの 空 間 的 分 布 特 性 は 表 層 地 盤 の 増幅 特 性 だけでなく、 震 源 や 伝 播 経 路 の 特 性 の 影 響 を 受 けていることが 示 唆 された。PGAの 空 間 的 分 布 特 性 に 関 して、 陸 のプレートとのカップリングで 発 生 した 地 震 ( 太 平 洋 プレートと陸 のプレートとの 境 界 及 びフィリピン 海 プレートと 陸 のプレートとの 境 界 の2 震 源 域 )の 場 合 に、なぜ 関東 地 方 北 東 部 で 地 震 動 が 強 く 励 起 されるのかについては、 更 なる 検 討 が 必 要 であり、 今 後 の 課 題 としたい。謝 辞本 研 究 では、 気 象 庁 、 防 災 科 学 技 術 研 究 所 (K-NET 及 びKiK-net)から 公 開 されている 地 震 観 測 記 録 を 使用 させて 頂 いた。 関 係 諸 機 関 に 謝 意 を 表 します。 更 に、 査 読 者 の 方 々からは 多 くの 有 益 なご 指 摘 を 頂 き、本 稿 の 改 善 に 大 いに 役 立 ちました。ここに 記 して 謝 意 を 表 します。参 考 文 献1) 中 央 防 災 会 議 「 民 間 と 市 場 の 力 を 活 かした 防 災 力 向 上 に 関 する 専 門 調 査 会 」: 事 業 継 続 ガイドライン第 一 版 ― わが 国 企 業 の 減 災 と 災 害 対 応 の 向 上 のために ―, 内 閣 府 防 災 担 当 , 2005 年 8 月 .2) 阪 神 ・ 淡 路 大 震 災 調 査 報 告 編 集 委 員 会 : 第 5 章 電 力 施 設 5.2 構 造 的 被 害 , 阪 神 ・ 淡 路 大 震 災 調 査 報 告 ,土 木 ・ 地 盤 編 ライフライン 施 設 の 被 害 と 復 旧 , 丸 善 , 1997 年 9 月 , pp.346-368.- 54 -

3) 地 盤 工 学 会 新 潟 県 中 越 地 震 災 害 調 査 委 員 会 :13.4 電 力 , 新 潟 県 中 越 沖 地 震 災 害 調 査 委 員 会 報 告 書 ,地 盤 工 学 会 , 平 成 2007 年 5 月 , pp.461-467.4) 神 田 克 久 ・ 武 村 雅 之 : 震 度 データから 推 察 される 相 模 トラフ 沿 いの 巨 大 地 震 の 震 源 過 程 , 日 本 地 震 工学 会 論 文 集 , 第 7 卷 , 第 2 号 ,2007 年 ,pp.68-79.5) 気 象 庁 : 気 象 庁 震 源 データファイル 1923-2007 年 , 地 震 年 報 2007 年 , 気 象 業 務 支 援 センター, 2008 年 .6) 童 華 南 ・ 山 崎 文 雄 ・ 清 水 善 久 ・ 佐 々 木 裕 明 : 計 測 震 度 と 従 来 の 地 震 動 強 さ 指 標 の 対 応 関 係 , 土 木 学 会第 51 回 年 次 学 術 講 演 会 講 演 概 要 集 第 1 部 (B), Vol.51, 1996 年 , pp.458-459.7) 気 象 庁 監 修 : 震 度 を 知 る 基 礎 知 識 とその 活 用 , ㈱ぎょうせい, 1996 年 9 月 .8) 塩 野 政 治 ・ 升 本 眞 二 ・ 弘 原 海 清 :BASICによるコンターマップ II 応 用 編 , 共 立 出 版 , 1988 年 11 月 .9) Annaka, T. and Nozawa, Y.: A probabilistic model for seismic hazard estimation in the Kanto district,Proceedings of Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Vol. II, 1988, pp.129-132.10) 安 中 正 ・ 山 谷 敦 ・ 桃 林 治 彦 ・ 野 沢 是 幸 : 関 東 および 周 辺 地 域 の 地 震 観 測 記 録 を 用 いた 基 盤 における最 大 加 速 度 推 定 式 の 検 討 , 第 19 回 地 震 工 学 研 究 発 表 会 講 演 概 要 , 土 木 学 会 , 1987 年 , pp.129-132.11) 藤 井 直 樹 ・ 安 中 正 ・ 野 沢 是 幸 : 表 層 地 盤 による 最 大 加 速 度 増 幅 率 の 予 測 方 法 , 第 19 回 地 震 工 学 研 究発 表 会 講 演 概 要 , 土 木 学 会 , 1987 年 , pp.137-140.12) 防 災 科 学 技 術 研 究 所 : 地 震 ハザードステーション< 旧 J-SHIS(Japan Seismic Hazard InformationStation)>, http://wwwold.j-shis.bosai.go.jp/.13) 栗 田 哲 史 ・ 高 橋 聡 ・ 嶋 田 昌 義 ・ 安 中 正 : 応 答 スペクトルを 用 いた 計 測 震 度 推 定 と 震 源 断 層 推 定 への応 用 , 土 木 学 会 応 用 力 学 論 文 集 , Vol.3, 2000 年 8 月 , pp.547-557.14) 翠 川 三 郎 ・ 藤 本 一 雄 ・ 村 松 郁 栄 : 計 測 震 度 と 旧 気 象 庁 震 度 および 地 震 動 強 さの 指 標 との 関 係 , 地 域安 全 学 会 論 文 集 , Vol.1, 1999 年 11 月 , pp.51-56.15) 中 村 亮 一 ・ 植 竹 富 一 ・ 佐 竹 健 治 ・ 遠 田 晋 次 ・ 宇 佐 美 龍 夫 ・ 島 崎 邦 彦 ・ 渡 辺 健 : 関 東 地 域 の 三 次 元 減衰 構 造 ・ 異 常 震 域 とそれに 基 づく1855 年 安 政 江 戸 地 震 の 震 源 深 さの 推 定 , 歴 史 地 震 , 第 22 号 , 2007 年 ,pp.101-107.( 受 理 :2009 年 10 月 21 日 )( 掲 載 決 定 :2010 年 2 月 26 日 )Spatial Distribution Characteristics of Seismic Ground MotionIntensities in the Kanto RegionKURITA Tetsushi 1) , TAKAHASHI Satoru 2) and ANNAKA Tadashi 3)1) Member, Tokyo Electric Power Services Co., Ltd., Dr. Eng.2) Tokyo Electric Power Company3) Member, Tokyo Electric Power Services Co., Ltd.ABSTRACTThis study aims to assess the distribution characteristics of seismic ground motion intensities in the Kanto regionof Japan based on the seismic records observed by several organizations’ networks. The spatial distributioncharacteristics of seismic ground motion intensities are extracted as the difference between the arrangedobservation data compiled from these networks and the standard values derived from empirical models. In thisstudy, three indices were used to represent the seismic ground motion intensities: peak ground acceleration, peakground velocity, and the Japan Meteorological Agency (JMA) seismic intensity. The results of investigation- 55 -

suggest that the distribution characteristics of seismic ground motion intensities based on the peak ground velocityand JMA seismic intensity are largely affected by the site amplification factors of the subsurface layers. Thedistribution characteristics of the seismic ground motion intensities may be influenced not only by the siteamplification of subsurface layers, but also by the effect of the seismic source and/or path characteristics.Key Words: Ground motion intensity, Spatial distribution characteristics, Strong motion seismograph network, Siteamplification, Kanto region- 56 -