震度
震度（しんど）には、以下の用法がある。
目次 |
[編集] 震度階級
震度（しんど）とは、ある地点における地震の揺れの程度を表した指標である。数個から十数個の階級（レベル）で表す震度階級（震度階とも）を使うことが多い。震度階級にはいくつか種類があるが、現在の日本では気象庁震度階級が使われており、日本では一般的にこれを「震度」と呼ぶ。
[編集] 総論
地震そのものの強さ（断層破壊で放出されるエネルギーの大きさ）を表すマグニチュードとは異なり、観測する地点によって全く異なるが、基本的には震源に近いほど震度は高くなる（例外としては深発地震などによる異常震域）。また、その土地の地盤の状態や水分の含み具合などによっても違う。
[編集] 震度の計測
震度階級の計測については、現在の日本では機械による計測数値のみを使用し、人体感覚、被害の程度などは参考にしない。震度計により連続値の「計測震度」が出力され（実際は小数点以下第一位までが出力される）、これを階級に分ける。地震発生時は、これらの測定地点のピンポイントな震度が発表される。大規模な地震では、その後にデータを詳細に分析するなどして、推計震度分布図が作成される。
日本以外では、加速度計や地震計といった機械のデータも参考にされるが、主に人体感覚や被害の程度などを総合的に勘案して、人が判定している。日本でも1990年代半ばまでは、気象台の職員が、体感や被害などから判定していた。
- 計測震度の算出方法[1]
- ディジタル加速度記録３成分（NS:南北,EW:東西,UD:上下）のそれぞれのフーリエ変換を求める。
- 地震波の周期による影響を補正するフィルターを掛ける。
- 逆フーリエ変換を行い、時刻歴の波形に戻す。
- 得られたフィルター処理済みの３成分の波形をベクトル合成する。
- ベクトル波形の絶対値がある値以 a 上となる時間の合計を計算したとき、これがちょうど 0.3秒となるような a を求める。
- 前項で求めた a を、 I = 2 log a + 0.94 により計測震度 Ｉ を計算する。計算されたIの小数第３位を四捨五入し、小数第２位を切り捨てたものを計測震度とする。
更に、地震情報などで発表する震度階級は、観測点における計測震度から下表により換算している。
| 震度階級 | 計測震度 |
|---|---|
| 0 | 0.5未満 |
| 1 | 0.5以上1.5未満 |
| 2 | 1.5以上2.5未満 |
| 3 | 2.5以上3.5未満 |
| 4 | 3.5以上4.5未満 |
| 5弱 | 4.5以上5.0未満 |
| 5強 | 5.0以上5.5未満 |
| 6弱 | 5.5以上6.0未満 |
| 6強 | 6.0以上6.5未満 |
| 7 | 6.5以上 |
[編集] 主な震度階級
震度階級に国際標準はなく、国ごとに定めたばらばらな階級が使われている。以下、主な震度階級を時代順に述べる。
- 気象庁震度階級（JMA seismic intensity scale）
- 1884年に成立。現在は1996年に計測震度計によるものに改訂されたものが使用（2008年に一部改訂）されており、0から7の10段階（5と6が2段階ずつある）。日本で使用。
- メルカリ震度階級（Mercalli intensity scale）
- 1902年に成立。後に何度か修正が重ねられ、メルカリ・カンニーニ・シーベルグ震度階級（Mercalli-Cancani-Sieberg intensity scale, MCS scale）が提案され、1931年にはメルカリ・ウッド・ニューマン震度階級（Mercalli-Wood-Neuman intensity scale, MWN scale）となり、現在では改正メルカリ震度階級（Modified Mercalli intensity scale, MMI scale）という。IからXIIの12段階。アメリカ、韓国などで使用。
- メドヴェーデフ・シュポンホイアー・カルニク震度階級（Medvedev-Sponheuer-Kárník scale, MSK scale）
- 1964年成立。IからXIIの12段階。CIS諸国、東欧諸国、イスラエル、インドなどで使用。
- 地震烈度（China seismic intensity scale, CSIS）
- 1980年成立、1999年改正。IからXIIの12段階。中華人民共和国で使用。
- ヨーロッパ震度階級（European macroseismic scale, EMS）
- ヨーロッパ地震学協会により1988年成立。現在は、1998年に修正されたEMS 98が使用されている。1から12までの12段階。ヨーロッパ各国で使用。
- ロッシ・フォレル震度階級（Rossi-Forel scale）
- 1883年成立。IからXの10段階。Xの適用範囲が広すぎること、ヨーロッパの生活を基にした基準であったため、ほかの震度階級が考案され、次第に使用されなくなった。
台湾では2000年から、1996年9月30日以前の旧気象庁震度階級を参考にした、0から7の8段階の震度階級が使用されている[2][3]。韓国では、気象庁震度階級を参考にしていたものが使用されていたが、2001年からメルカリ震度階級に変更された[4]。
各国の気象機関で公式に使用する震度を定めていないところも多いが、メルカリ震度階級を使用するところが多い。
それぞれの震度階級の間で、数式等を用いて対応関係を示すことは難しい。また同じ震度階級でも機関によって運用や基準が異なり、単純に同じとはみなせない場合がある。
[編集] 震度階級以外の震度
詳細は「耐震基準」を参照
建築の分野では、耐震性能を震度と呼ぶ数値で表す。これは、鉛直方向と水平方向それぞれの静的加重を建築物の自重で割った値で、それぞれの方向の静的加速度を重力加速度で割った値に等しい。なお、「静的」とは、「一定振幅の振動」ではなく、一方向への加重ということである。
実際の地震では最大加速度は一時的にしか現れないので、通常はこの数倍の最大加速度の地震に耐えることができる。ただし、固有振動数に近い地震動などではこの限りでない。
[編集] 脚注
- ^ a b 計測震度の算出方法気象庁
- ^ 地震百問 何謂震度? 台湾中央気象局
- ^ TIPS FOR EARTHQUAKE PREPAREDNESS AND RESPONSE 台湾中央気象局（英語）
- ^ 研究速報 福岡県西方沖の地震の韓国を含めた震度分布 石川有三、日本地震学会 ニュースレター
[編集] 外部リンク
- 気象庁 | 震度の階級、JMA Seismic Intensity Scale
- 表層地盤のゆれやすさ全国マップ（内閣府）
- 社団法人日本地震学会：なゐふる：vol.9（日本における震度の歴史）
- 震度の歴史と求め方 岐阜大学地震工学研究室
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
