2011年8月8日月曜日

地震について

1.震度は「計測震度計」によって測定しています

 かつて、震度は体感および周囲の状況から推定していましたが、平成8年(1996年)4月以降は、計測震度計により自動的に観測し速報しています。
 気象庁が発表する震度は、気象庁、地方公共団体及び(独)防災科学技術研究所が全国各地に設置した震度観測点で観測した震度です。

2.震度階級

 気象庁の震度階級は「震度0」「震度1」「震度2」「震度3」「震度4」「震度5弱」「震度5強」「震度6弱」「震度6強」「震度7」の10階級となっています。

震度と揺れ等の状況(概要)

震度の算出方法下

計測震度の算出方法

 計測震度は、震度計内部で以下のようなディジタル処理によって計算されます。
2000年10月6日に発生した鳥取県西部地震の米子市(計測震度=5.1)を例に示します。
  1. ディジタル加速度記録3成分(水平動2成分、上下動1成分)(図1)のそれぞれの フーリエ変換(図2)を求める。
  2. 地震波の周期による影響を補正するフィルター(図3)を掛ける。
  3. 逆フーリエ変換を行い、時刻歴の波形(図4)にもどす。
  4. 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的に合成をする。
  5. ベクトル波形(図5)の絶対値がある値 a 以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。この例ではa=127.85galとなる。
  6. 5.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。

地震情報などにより発表される震度階級は、観測点における揺れの強さの程度を数値化した計測震度から換算されるものです。(表1)
表1 気象庁震度階級表
震度階級 計 測 震 度 震度階級 計 測 震 度 
0.5未満5弱4.5以上5.0未満
0.5以上1.5未満5強5.0以上5.5未満
1.5以上2.5未満6弱5.5以上6.0未満
2.5以上3.5未満6強6.0以上6.5未満
3.5以上4.5未満6.5以上



元の加速度波形の図
 図1 オリジナルの加速度波形

オリジナル加速度波形の周波数スペクトル
 図2 オリジナル加速度波形の周波数スペクトル

震度計算のためのフィルター特性
 図3 震度計算のためのフィルター特性

フィルター補正後の加速度波形
 図4 フィルター補正後の加速度波形

フィルター後の3成分合成加速度
 図5 フィルター後の3成分合成加速度

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