震度・マグニチュードの意味理解と3.11の教訓

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

次に、また巨大地震があっても、わが気象庁さんは、気象庁マグニチュードMjの計算結果の発表（通常業務）に固執されるでしょうから、またまた過小評価を発表してしまうと予言しておきます。そうでないなら嬉しいので、どなたかMjの計算発表フローの改善提案が出てれば、ご教示お願い致します。

S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 学術論文ではないのですが、こんな記事があります。 http://t.co/4efmtfGlke 「震源から遠い沖縄と小笠原諸島以外では振り切れ、自動解析がうまくいかなかった」とのこと。地震計の技術向上も必要ですね。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

認識してませんでした。ありがとうございました。重要なポイントですね。　@Bimaterial http://t.co/6m4J7oBPsJ「震源から遠い沖縄と小笠原諸島以外では振り切れ、自動解析がうまくいかなかった」と。地震計の技術向上も必要ですね。@takeshun1984

S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 もう一点、地震計が振り切れたことへの気象庁の対応がこの資料に記載されていて、国外のデータを利用したとあります。 http://t.co/AKu59fuyqr

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

これは何と。「日本の科学・技術としての」痛恨の失敗でしたね。涙が出ます。でも、次はもっとうまくやりたいと。@Bimaterial 地震計が振り切れたことへの気象庁の対応がこの資料…国外のデータを利用した http://t.co/0f2MVROKaG @takeshun1984

S.Hirano @Bimaterial

非常時の行政判断フローに国外機関のデータを利用する必要がある場合、事前に観測網を有する関係国との事務協議みたいなものが必要になりそうな気がするので、マグニチュードの即時決定と公表に際しては気象庁だけで対応できる問題の範疇を超えている？行政上どのレベルで協議が必要か知りたいですね。

S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 米国くらい広大ならともかく、比較的狭い国土に置かれた観測点のデータだけで近地のM9を即時判定できるか？というのは、まだまだ挑戦を要する技術的課題なのかもしれません。テストする機会がごく稀なので改善を確認することも難しいわけですし。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

改善の研究開発をやってないわけはないと思います。データであれば、今般データで、予測できるかを試すエミュレーションテストベッドを作れると思います（通信ネット遮断対策ではそういう研究も）。@Bimaterial 「データだけで近地のM9を即時判定できるか？」@takeshun1984

S.Hirano @Bimaterial

@y_mizuno @takeshun1984 実際、利用可能なデータの種類を増やすこと、失敗に学び安全サイドに立つことなど検討がなされています。 http://t.co/Ggj54tcpeg 振り切れた信号から振幅を見積る試みなどは他分野の信号処理に学ぶところがあるでしょうね。

Pakase @yhakase

横レス申し訳ありません。2014/03/11の資料です。難しい課題ですね。 http://t.co/CIl9uit8Zv RT @y_mizuno: 改善の研究開発をやってないわけはないと思います。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

「気象庁マグニチュード（Mj）は、周期５秒程度までの 強い揺れを観測する 強震計で記録された 地震波形の最大振幅の値を用いて計算する方式で、地震発生から３分程度で計算可能という点から速報性に優れている。」←しかし最大の欠点は、巨大地震には対応できないことで、これは知っておくべき。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

先ほどの引用部分の資料出典：http://t.co/FLUyt770Mx　のp.6.　続いて、「一方、モーメントマグニチュード（Mw） は、広帯域地震計（より長周期の地震波も観測可能）により記録された周期数十秒以上の非常に周期の長い地震波も含めて解析し計算するため、」（続く）

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

モーメントマグニチュードMwは「巨大地震についても正確な規模推定が可能であり、なおかつ地震の発震機構（逆断層か横ずれ断層か等）も同時に推定可能という利点があ る」「しかし、10分程度の地震波形データを処理する必要があることから、Mwの推定には地震発生から15分程度を要する 。」

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

つまり、日本の地震観測体制は、原発と同じで、M9クラスの巨大地震を想定していなかったことを意味するようだ。すなわち強震計では、長時間で長周期成分を持つ巨大地震に、もともと対応できない。巨大地震に対応するはずで設置された（長周期成分も測定できる）広帯域地震計は、実は振り切れていた。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

気象庁マグニチュードMjの計算方法を説明しよう。古代的方法だ。日本で多発する普通の地震にはよい。だがこの方法では巨大地震に対応できない。Mj = logA + 1.73logD +定数、ここでAは地震計の針の振れの最大値、Dは震央からの距離。1.73は距離減衰の近似的補正係数だ。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

気象庁様のMj計算方法では巨大地震を計算できない。例を挙げる。阪神淡路大震災は岩盤のずれ約10kmでMw6.9、濃尾震災では約100kmでMw8、今回の約数百～1000kmでMw9、つまり巨大地震とは岩盤のずれの面積が巨大で長時間ずれ続ける。だがMjの計算式にはこれが出てこない。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

日本の気象庁で使い続けている（速報向け）Mjでは、もともと巨大地震が計算できない。これは広く知られるべきだ。最も必要な巨大地震の速報が出来ずに、どこが速報向けといえるのか。しかもMw向けに設置していた広帯域地震計は、3.11では振り切れていた。技術開発の課題はどうなったのだろう。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

そうだったのか。。　朝日新聞、2011年5月24日、「巨大地震判定、米に２時間遅れ　気象庁は針振り切れ…」　http://t.co/6m4J7oBPsJ

ʕ　·ᴥ·ʔっ ♪♫♫♪ @macomocom

「震源から遠い沖縄と小笠原諸島以外では振り切れ」って、ほんと凄い。想定を大幅に上回ったってことよね。RT @y_mizuno: そうだったのか。。　朝日新聞、2011年5月24日、「巨大地震判定、米に２時間遅れ　気象庁は針振り切れ…」　http://t.co/zknJ03j4d9

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

巨大地震向けに開発されたモーメントマグニチュードMwの意味を説明しようと思えばできるはず。やる前から混乱を心配するか、やってみようと思うのか。日本でも、Mwを、一般マスメディアでも使うべきではないか。理由はただ一つ、巨大地震でも使えるから。日本の気象庁方式は、対応出来ないから。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

Mw計算の問題点もある。「しかし、10分程度の地震波形データを処理する必要があることから 、モーメントマグニチュード（Mw）の推定には地震発生から15分程度を要する。」　出典は　http://t.co/FLUyt770Mx

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

承前）またMwを測定できる「広帯域地震計は強震計と異なり、震源付近では強い揺れにより測定範囲を超える場合があるが、これまで経験した地震については、震源から離れた国内の観測点の波形データによりモーメントマグニチュード（Mw）を求めることが可能だった」それでも3.11では振り切れた。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

素人の妄言で恐縮だけれど、Mwの測定はやるべきだし、今からでも使い始めたい。3.11で起こったのは「地震発生約15分後、地震波が国内の広帯域地震計の測定範囲を超えたため、 国内観測データを用いたCMT解析によるモーメントマグニチュード（Mw）の計算ができないことが判明した。」

上更プラウス千秋⚜💌 @mio_sng

@y_mizuno 大きな地震にみまわれるたび、MjとMwの差が話題になりますね…。観測体制や推定アルゴリズム等あるのでしょうけれど…。

MIZUNO Yoshiyuki　水野義之 @y_mizuno

承前）「近年、東海・東南海・南海地震の３連動の可能性が指摘されるようになってきたが、この３連動地震についても、震源に近い沿岸に対して迅速に気象庁マグニチュード（Mj）により津波警報を発表し、その後速やかにモーメントマグニチュード（Mw）により更新した警報を発表し、より適切な警報」