89
験 震 時 報 第3
6巻
第 3 ， 4 号89~96頁
震度 IVの範囲と地震の規模および震度と
加速度の対応*
勝叉
護**・徳永規一村
550. 340
震度の分布は，一般に，同心円的な分布とならず，か
I まえがき
なり不規則な分布を示すことが多く，厳密に Sを求める
気象庁震度階によれば，一般的構造物に小被害を与え
ことが困難な場合が少なくないが，次の 3つの方法によ
る程度の地震動の強さの下限は，震度 Vである.ある場
ーa の例に示すように，閉じた
りSを求めた.1)第 1図
所の震度は，地震の規模，震央距離，震源の深さ等に関
コンタ{ラインを引き，その面積を求めた(第 1表，第
係するだけでなく，その地点の地形，地質，地盤の性
2図で@であらわされているもの). 2
)第 1図-bの例に
質，構造物の振動特性等により著しく影響される. ま
示すように，震度の分布が海上にまたがり，閉じたコン
た，震度の判定そのものも器械的計測によるものではな
ターラインを引けないものについては，陸上の震度分布
いので，主観的要素もはいって来る. したがって，巨視
から 8/2を求め，それらから Sを計算した(第 1表，第
的には震度W とみなされる地域の中にも，局地的に震度
.3
)第 1図
ーcの例に
2図で Oであらわされているもの )
V程度に達する地点もあり得ることになるので，保安対
示ずように，沖合の地震，‘大規模な地震等では，一部分
V以上の地域に着目するのが
策等においては，一応震度I
の震度分布しか得られない場合が多いが， .陸上と同様な
6
7
) は，社
妥当であろう.との意味で玖以前筆者ら(19
分布を仮定し Sを推定した(第 1表，第 2図で 3であら
V以上と考え，
会生活上問題となる地震動の強さを震度I
わされているもの).
その頻度について調べたが，今回は，その範囲と地震の
震源の深さの Sに与える影響も無視出来ないが，ここ
ではそれについて特別な考慮をせず，震源の深さ 80km
規模との関係を調べた.
主として体感にもとづいて決められる震度を，一義的
に加速度と対応させることには問題があろう.しかし，
加速度の観測資料が十分でない現在， しばしば震度が地
震動加速度推定のための補助手段とじて利用されてい
， DC型)
る.近年加速度の観測値一強震計 (SMAC型
による資料が次第に蓄積されて来ているので，それらを
以下の地震のみを取り扱った.
.
S，およびそれらの
以上のようにレて求めた各地震のI
地震に関する必要事項を第 1表に示す.
第 1表の Sとマグニチュード
(M) との関係は第 2図
に示すようになる .S M の関係は
" ，
logS
=
O
.8
2M -1.0(
S
:km2)
(
1
)
用いて，気象庁震度と加速度の最大値との対応について
で近似される(第 2図の直線). 震度分布を円型とみな
検討した.
し，Sに相当する半径 (R)と M との関係に書き直すと
I
I 震度 IV 以上の範囲と地震のマグニチュー
ドとの関係
(
2
)
河角(1951)は，震度(1)，震央距離 (
L
1
)
， 河角のマ
地震観測官署，その他の気象官署 i 区内観測所等の震
度観測の報告にもとづいて，震度分布図を作成し，各地
V以上の面積
震について，震度I
l
o
gR
=Q.41M-O.75 (
R
:k!
1
1
:
)
となる(第 3図一①の直線).
(
S
)、を求めた.震度分布
図のいくつかの例を第 1図に示す.
* M.Katsumataand K.Tokun.
a
ga:
R
e
l
a
t
i
o
n between
n
t
e
n
s
i
t
y IV and E
.
arthquake
I
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s
m
a
l Ar~a of I
andEarthquake I
n
t
e
n
s
i
t
yo
fJ.M.A. with
Magnitude，
Corresponding maximumAccel巴r
a
t
i
o
n
.
1
9
7
1
)
(Received March.15，
料気象庁地震課
グニチュード ( M
K) との関係を
L
1
;1
0
0km以上について
eIー
)
2
ρ MK-O・ 附ω 寸1
川∞
00
/堕2
-¥L
1 )~
(
3
)
L
1
;1
0
0k m 以下について
I=MK+2log(L
1'100/L
1
'
)+0.0
167(L
1'100-L
1
'
)
ただ、し ，L
1
'は震源距離
(
4
)
L
1
'100 は L
1
;1
0
0km に お け
るL
1
'
とボめている. (
:
:
0
， (4) 式 か ら 1=町 に つ い て ，
- 1-
9
0
験震時報第 3
6巻 第 3，
4号
3
一
6
I
-
ノ
333J
会
第 1図a 震度分布図(各図の左肩の数字は第 1表の番号を示す〉
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1
震度町の範囲と地震の規模および震度と加速度の対応一一勝又・徳永
へ
~
、
ー
2
Q
3 3
34
唖
42
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第 l図b 震度分布図
- 3ー
験 震 時 報 第 36巻 第 3，
4号
92
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第 I図c 震度分布図?
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1
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3
震度W の範囲と地震の規模および震度と加速度の対応一一勝又・徳永
第 1表 震 度I
V
以上の地域の面積
番号
I
Z
2
3
4
5
I
年月日
信骨
央
丘這
地
名
kni
松
松
松
茨
茨
伏
城
城
代
代
県
付
付
西
、
近
県
南
近西
部 部
36.2
363
1
3649
363
5
3
60
3
1
3
9
.
8
1
3
809
1
3
81
6
1
3
81
9
1
3
95
5
5
0
O
1
0
O
60
5
;
3
5
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5
.
3
5.4
5
.
5
0.39
0.08
0.09
o
.13
0.66
•••••
1
3
8
.
4
青
徳
千
茨
山
梨
城
森
葉
島
県
県
県
県
県
西
南
東
部
方部
西
高
西
部沖
部
34.7
36.0
40.9
33.75
35.7
1
41
.6
1
3
4
.
3
1
3
9
.
9
1
0
8
0
80
0-10
50
5
.
8
5.9
5.9
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0
6:0
0.60
0.47
1
.50
0.47
0.46
一
O
••
北
埼
喜
千
海
城
玉
岡
葉
道
県
付
県
県
弟
東
中
近中
部
方
子部
間 沖付 近
43.45
3624
3453
3559
35.4
-1
4
4
.
4
1
4
11
1
1
3
81
8
1
3
92
6
1
4
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O
4
0
2
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5
0
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0
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.1
6
.1
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.
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6
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6
.
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0.69
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1.
9
2.4
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6
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1
4
0
.
5
5
1
4
11
1
1
4
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3
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7
0
2
0
40
O
2
0
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北
秋
奈
千
挟
葉
田
海
城
良
県
県
県
道
南
県
南
西
仲弟子
部
東部
屈 部付 近
37.95
43.35
361
4
391
2
34.5
6.2
6.2
6
.
2
6.4
2.2
0.6
1
.4
1
.4
0
.
9
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北
福
愛
七
歌
海
海
島
媛
道
道
県
県
山
県
西
東
商
沖東
部
方西沖
刊岸
3338
432
9
41
.8
374
0
331
8
1
3
51
3
1
4
41
6
1
4
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.1
1
4
15
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1
3
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3
40
2
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O
40
40
6.4
6
.
5
6
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6
6
.
6
.
6
.
6
1
.8
1
.4
3
.
3
3.9
4.3
354
7
40.2
36 1
9
422
3
3204
1
3
704
1
4
2
.
6
1
4
12
8
1
4
308
1
3
202
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30
4
0
5
0
1
0
6
.
6
6
.
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1
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8
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6.2
6
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5
.
6
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E
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沖
37.55
4
159
4239
354
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35.6
1
4
2
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1
4
248
1
4
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1
3
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3
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3
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6
6
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1
9
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.
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1
9
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4
1
9
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5
1955WE 27
4
1
9
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1
1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
9
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1
9
6
3
1
9
6
5
1
9
6
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1
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1
1
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5
6 1
x 30
2
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1962
1
9
6
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1
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9
5
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6
3
1968
2
6
2
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2
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9
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9
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1
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5 1
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0 E 2
1
19
1
I 26
1970 V
岩
北
岐
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宮
崎
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海
県
県
県
百
道
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南
県
沖方
部部沖
3
1
32
3
3
34
3
5
1959 1 22
x 2
1
1
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1 XI 1
5
2'
1
1
9
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3
7
1
9
2
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福
浦
北
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島
河
都
海
道
県
岬
沖
府東
北方東部
南枠
はるか沖
3
6
37
3
8
39
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0
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1
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1
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1
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東部
部
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1
4
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、1
4
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1
3
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.
1
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1
41
‘
←
守
青
三
十
熊森陸向勝
灘
県沖
は
野灘
東るか方沖
39.8
321
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4
12
5
4044
33.7
1
4
3
.
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1
3
23
2
1
4
25
1
1
4
33
5
1
3
6
.
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2
0
3
0
4
0
O
0-30
北海道・南東沖
4
2
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5
生4
3
.
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5
4
5
B
神
番号は第 1図，第 2図のものと共通
記号は第 2図のものと共通
-!j)-
‘
ー
.
@
s
(
)
，
94
験
震時
第 3，
4号
報 第3
6巻
M(M=4.85十0.5MK)と d との関係を求めると第 3図
一②，②/のようになる(実線は震源の深さ Okm，点線
I
T
Iの場合を示す).ただし，第 3図では R =L
1と
は 30k
S
2
km
して表現されているが， (
2
)式から求められた R は震度
N の地域の半径 (
L
1の最大値〉をあらわしているのに対
40()
治/O 位
10
して， (
3
)，(
4
) 式から求められる d は 震 度Nの d の平
均値をあらわしていることになる.
3
)，(
4
)式から J=V について求めた
同様に， (
M""，L1
の関係を第 3図一④，④/に，村松(19
6
9
)牢によって求
哲也
.
r
-
1
4
・
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n
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珊
9
.m
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1
食U
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5
担
.
，
-m
‘
・v ，
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10
・.
叫
易/
F
130
"
，R の関係を第 3図一③に示す.
められた M"
I
I
I
震度と最大加速度との対応
3
2
)，河角(19
4
3
)は，東京一本郷における
石本(19
加速度計の記録から，震度と最大加速度との関係につい
て調べているが，大きい震度に関しては資料は十分では
6
7
)
*
*は，気象庁観測網の変位式地震計
ない.村松(19
の記録の最大振幅とその周期を用いて，震度と地震動速
・
度の最太値とがよく対応じていると
4
Lている.しかし，
大きい震度に対する強震計の完全記録一震度 V以、上の記
1
d
l 2
3
1
録はごくまれである.
最近，気象庁以外の種々の機関，研究所等により，
5
SMAC型
， DC型等の強震計一加速度計が全国約 4
5
0カ
第 2図
Sと M との関係
所(19
6
8年 3月現在〉に設置され，大きな震度に関する
直線は logS=0.82M--1
.0(
S
: kmり
記録もかなり豊富になって来た.しかし，それらの多く
番号，記号は第 1表 に 同 じ
は，構造物に設置された地震計記録で，いわゆる地盤上
の観測値は多いとはいえない.ここでは，建設省土木研
究所，運輸省港湾技術研究所，日本国有鉄道等により得
られた，地盤上の加速度測定値を選び，震度との対応に
R
km
ついて検討した.
震度
r
n，N， Vに対する最大加速度
(A，一 成 分 〕 の
観測値は第 4図ーb に示すようになる. ただし i加 速 度
計設置地点の震度に関する報告のないものが多いので，
各地点の震度は，震度分布図から推定されたもので，直
接の観測値ではない.第 4図ーb から，ー各震度に対応す、
る A は，非常に広範囲にわたっていることがわかる.
1
9
4
3
)は，東京一本郷における観測値から J"
"
，A
河角 (
の関係を
第 3図
R と M との関係
l
o
gR=O.4
1M -0.75(R:km)
①
②，②， : 河角 ，N(
実線は震源の深さ Okm，
点線は 30kniの場合を示す〉
①: 村 松 .V ④，④， :-河角 .V
木村松 (
1
9
6
9
) は，震度 V，VI の面積 (Sv，Svr) と Aダ
との関係をそれぞれ
logSv=6.8十 M (cm2)
(
5
)
.3
6M (cm2)
(
6
)
l
o
gSvr=3.34+1
と求めている.第 3図ー③は (
5
)式から求めた M--R の
関係を示す.
料村松 (
1
9
6
7
) は，震度と最大速度 (V) との関係を
V=(O.04~O.13)X100.51 (
K
i
n
e
)
(
7
)
と求めている.
- 6ー
9
5
震度W の範囲と地震の規模'および震度と加速度の対応一一勝又・徳永
N_
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一
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第 4図 震 度 と 最 大 加 速 度
a
: 各震度に対応する加速度の頻度分布 (Nは%)
b: 各震度に対応する加速度の観測値(矢印は河角の式から求められる範囲〉
A=O.2
5
3
0
.8
0
0
.
X1
00.51(
g
a
l
)
(
8
)
IV あとがき
ただし， ]
三
三 V について
ーb で H で示しである範囲は，
であらわしている.第 4図
地震に対する保安対策等で，一応注意を要するのは震
(
8
) 式から期待される，各震度に対する A の 範 囲 で あ
度 N以上の地域で、あろう.震度W以上となる地域の半径
る.第 4図aの資料から，震度 m
，Nに対応する A の
とマグニチユ{ドの関係のおおよその目安は
頻度分布を求めると第 4図-b のようになる.第 4図 で
は約 20km
，M:6では約 50km
，M:7では約 1
3
0km，
は，震度 Eについては 1
7
4例中 9
2(53%)が
， Nについ
M:8では約 340km となる.
M:5で
ては 1
0
41
J
U
中6
4(62%)が
， Vでは 1
0
例中 7が (
8
)式か
震度と最大加速度との対応にヲいて河角 (
1
9
4
3
) の式
ら期待される範囲内にはいっている.また，震度 m，N
が広く用いられており，実測値も 60%
前後は河角の式で
については， (
8
)式であらわされる A より，観測値がや
示される範囲内となっている.しかし，最大加速度はか
や大きい傾向がみとめられる.
なり広範囲にわたっており，両者の対応を過信するわけ
上記したように，ここで用いている震度は推定値で、あ
Aの対応は多少よくな
るので，観測値を用いれば， ]
にはいかない.震度と地震動に関する他の要素との関係
についても考慮されなくてはならないだろう.
るものと期待出来よう.しか、し，第 4図からわかるよう
資料を提供して戴いた土木研究所，港湾技術研究所，
に，Aはかなり広範囲にわたっており，両者の対応を過
鉄道技術研究所の関係諸氏，種々お世話になった栗林栄
信するわけにはいかない.
一，土田肇，藤原俊郎の各氏に感謝し、たします.資料整
理に御助力載いた土木研究所，日本気象協会に御礼申し
- 7ー
9
6
験震時報第 36 巻第~， 4 号
上げます.
参考文献
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