震度・マグニチュードの意味理解と3.11の教訓

震度とマグニチュードの定義の意味について、3.11の教訓という観点から、改めて考えてみました。
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MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

まとめを更新しました。補足とまとめを追加。「震度は体感となぜ違うのか?」 http://t.co/eAIlLkRtjv

2014-05-06 15:57:45
S.Hirano @Bimaterial

@takeshun1984 @y_mizuno 振動台実験をする際、最初に速度ステップを与えて構造物を自由振動させ固有周期を調べるのですが、木造家屋の固有周期は1秒より有意に短く0.5秒未満なので、計測震度のフィルターによって最も強調される周波数が何に対応するのかは不明瞭かと…

2014-05-06 16:16:54
Shunsuke Takemura(武村俊介)🌏 @takeshun1984

@Bimaterial なるほど。もちろん入力地震動の周波数特性も絡んでくるから、最終的にどういう波形になるかっていうのは一概には言えませんね、確かに。 http://t.co/XL4ifSAbHx

2014-05-06 16:21:43
S.Hirano @Bimaterial

@takeshun1984 @y_mizuno 破壊に至るには、木造家屋だと1Hzくらいまでのエネルギーが効いてくるっぽいのですが、より高周波については計測震度フィルタ以上に強く減衰させたほうが木造家屋被害率と相関が上がります https://t.co/czEyrvyfiw

2014-05-06 16:22:28
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

高周波成分は剛性の強いものにも合うとか等、八方美人にしていて、木造家屋には逆に合いが悪いとか?@Bimaterial 高周波については計測震度フィルタ以上に強く減衰させたほうが木造家屋被害率と相関が上がる https://t.co/wjvF9fVvqp @takeshun1984

2014-05-06 17:38:05
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 以下全てはまったくの想像ですが…計測震度はカタログの一貫性を保持するため旧来の震度に合うように作られているのではないかと思います。旧来の震度は地震後に調査官が現地入りして調べて決めたわけですが、その際の指標たりうるのは(続く

2014-05-06 17:45:40
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 続き)「墓石・塀・石燈籠の倒壊」や「木造家屋の全半壊」などです。後者より前者の方が圧倒的にサンプル数が多いため、前者に引きずられるようにして結果的に高周波まで考慮するような設計になったのではないかという気がします。

2014-05-06 17:45:48
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

@Bimaterial はい、何かそういうことが起こった気も。気象庁マグニチュードMjの定義でも坪井先生流の定義で過去の厖大な蓄積があって、それらとの整合性は重要ですが、Mwと併用もしない(混乱を恐れて)ので、却って混乱を助長すると私は思いますが、さて?@takeshun1984

2014-05-06 18:04:13
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 物理的にはMwが有意義でも決定に時間がかかるので、行政の迅速対応のための指標としてMjが必要で、Mwが判明した時、"行政が" Mwを参考にする必要性が、私には思い浮かびません(技術的に、津波や長周期地震動の予測には重要な指標ですが)

2014-05-06 18:14:04
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

Mjは巨大地震(断層面積が巨大、長時間振動)に対して過小評価しますよね。これで、東日本大震災でも津波予測が小さすぎて大失敗した(痛恨の油断を国民にさせた)のではありませんか? @Bimaterial Mwが判明した時、"行政が" Mwを参考にする必要性 @takeshun1984

2014-05-06 18:18:50
Shunsuke Takemura(武村俊介)🌏 @takeshun1984

@y_mizuno 津波については、震源の規模・メカニズムなどなど即時的に評価できるパラメータは少ないので、次世代の海底ケーブル地震・津波観測網などで直接観測をしようとしているのが現状かと。 @Bimaterial

2014-05-06 18:29:27
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

今やれる科学的改善策は、何かないですか?(私はMw併記だけでも有用と期待) @takeshun1984 津波は、震源の規模・メカニズムなどなど即時的に評価できるパラメータは少ない、次世代の海底ケーブル地震・津波観測網などで直接観測をしようとしているのが現状 @Bimaterial

2014-05-06 18:44:05
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

@Bimaterial USGSはMwが標準ですよね。Mwは決定に時間がかかるといっても、どの程度でしょうか?かなり迅速に計算できていたと思いますが。スパコンの潤沢度の差でしょうか?(でもそれは改善できると思いますが)すみません、素人談義で恐縮です。@takeshun1984

2014-05-06 18:25:59
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 現状、Mjは3分程度、Mwは早くとも10分かかります。 http://t.co/OtAKWaH93k 東南海では海岸への津波到達が十数分以内と予測されているので、津波警報という行政判断の決定因子とするには議論を呼ぶかもしれません。

2014-05-06 18:37:47
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

@Bimaterialスパコンの成長速度は、10年で100倍~1000倍の間くらいでして、http://t.co/gDDiQXKsDy 私は地震計算にも大きな改善に期待できると思います。するとMwも速報に使うかどうか。習慣から無理でしょう(苦笑)。 @takeshun1984

2014-05-06 18:54:41
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Shunsuke Takemura(武村俊介)🌏 @takeshun1984

@y_mizuno 例えば、リアルタイムモニタリングツール(強震モニタなど)が広く使われるようになることが大切かと。震源を問わず直接どのくらいの揺れが近づくかを知ることができます。 @Bimaterial

2014-05-06 18:47:43
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

これはすごい。リアルタイムモニタリングツール(強震モニタ)、改めて、感動します。http://t.co/TDNQdACsOu 技術の勝利ですね。 @takeshun1984 リアルタイムモニタリングツール(強震モニタなど)が広く使われるようになることが大切 @Bimaterial

2014-05-06 19:00:55
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 過小評価が問題となるのは長周期地震動と津波予測などですが、前者は前例に乏しくフローに組込む判断が難しい、後者は間に合わないということかと思います(続く

2014-05-06 18:46:16
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 3.11のMj速報値7.9というのは、後に8.4に修正されたので、原理的な飽和にしても低く、Mjの決定フローに改善可能な技術的問題があるのではないかという気がします。これについては気象庁の人に聞いてみたいですね。

2014-05-06 18:47:00
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

専門家諸氏が、これを問題にしてないのが(私は)不思議です。 @Bimaterial 3.11のMj速報値7.9というのは、後に8.4に修正されたので、原理的な飽和にしても低く、Mjの決定フローに改善可能な技術的問題があるのではないかという気がします。@takeshun1984

2014-05-06 18:56:03
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 物理的にMwを「地震の規模」と呼ぶのは正しく、その意味でMjをそう呼ぶのは不正確で、一般向けの説明にMwを併記するのは長期的な啓蒙の意味で有意義だと思いますが、過渡的な混乱を収拾させるコストを誰が負担するかが問題になりそうですね。

2014-05-06 18:58:57
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

@Bimaterial 確かに。最初は、放射線・放射能でも、ベクレルとシーベルト、なぜ2つもあるんかと怒られて(質問を受けて)ました。今後は、震度でやったように、どこかで全面的にMwに切り替えればよいと思います(Mjは研究者向けとして括弧にくくる)。@takeshun1984

2014-05-06 19:05:17
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 例えば3.11の場合、破壊継続時間が3分で、大振幅故に近地の地震計が振り切れるなどの問題で、外国の(十分な数の)遠地観測点に波形が記録されるまで待たないといけないので、地震波の速度がkm/sである以上は原理的な時間の制約はあります。

2014-05-06 19:05:36
MIZUNO Yoshiyuki 水野義之 @y_mizuno

何度もすみません、「大振幅故に近地の地震計が振り切れるなどの問題で」というのは、どこかで報告ありましたか?(不勉強で失礼ながら。) Mwの計算には、国内の地震計だけで十分という理解は間違いですか(海外データは必須ですか?) @Bimaterial @takeshun1984

2014-05-06 19:11:39
S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 7.9という評価が改善可能なものだったのであれば大いに問題があると思いますが、学術的にはMjはあまり意味がないので、多くの人にとって気象庁内部の業務上の問題という認識なのかもしれません。まず公の場で問題提起する地震学者が少数ですけど

2014-05-06 19:12:42
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