(57)【要約】【課題】  地震動の持つ危険度を把握するための指標を用いてＰ波の検知を行うことができず、的確な警報や情報を出力することができなかった。【解決手段】  地動を常時観測し、観測した地動の水平動と上下動を使って地震動の危険度判定指標値を算出し、また一方で観測した地動の水平動のみを使って地震動の危険度判定指標値を算出し、これらの差が一定以上の値となった場合に地震動のＰ波とすることができる。さらに、Ｐ波に対する警報レベルを超過しても、観測している地動が地震のＰ波であることを確認してから警報を発令することができるので、従来よりも迅速かつ的確な地震警報が、地震動の危険度判定指標値だけを用いて提供することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地動を常時観測し、
観測した地動の水平動と上下動を使った地震動の危険度判定指標値を算出し、
また一方で観測した地動の水平動のみを使った算出される地震動の危険度判定指標値を算出し、
両地震動の危険度判定指標値の差が一定以上となった場合に観測している地動を地震動のＰ波とすることを特徴とする、
地震動のＰ波検知方法。
【請求項２】
地動を常時観測し、
観測した地動の水平動と上下動を使った地震動の危険度判定指標値を算出し、
また一方で観測した地動の水平動のみから算出される地震動の危険度判定指標値を算出し、
両地震動の危険度判定指標値の差が一定以上となった場合に観測している地動を地震動のＰ波とし、
算出された地震動の危険度判定指標値のいずれかまたは一方が警報レベルをこえた場合に警報を発令することを特徴とする、
請求項１に記載の地震動のＰ波検知方法に基づいた警報発令方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は地動を監視しているときの地震動のＰ波を検知する方法とそれに基づいた警報発令に関する。
【背景技術】
【０００２】  地震動は初期微動（Ｐ波）と主要動（Ｓ波）に大別することができる。このなかで実際に地震被害を及ぼすのは、ほとんどの場合主要動（Ｓ波）である。しかし、従来の地震計は地動を監視しておき、その振動レベルが一定の値を超えると警報を出すため、地震動の主要動により警報を出すものがほとんどであった。しかし、このような方法では警報が出力されてから破壊的な地震動が到来するまでの時間がほとんど無いという問題があった。これを解決するためには、以下のような技術により、Ｐ波の段階で地震警報を発令することや、従来用いられてきた指標値よりも実際の地震被害との対応の良い地震動の危険度指標値を用いることが行われている。【０００３】  （ａ）地震動のＰ波検知方法には、地動を常時観測し、その水平動を上下動の比の変動により地震動のＰ波を検知し、地震の規模マグニチュードと震央距離、方位を推定するものがある（例えば特許文献１参照。）。またＰ波を検知した後に推定された地震の規模マグニチュードと震央距離、方位とをもとにして警報を出力する方法についても開示され、実用化されている（例えば特許文献２参照。）。【０００４】  （ｂ）また地震動の持つエネルギーに着目した地震動のもつ危険度に関する指標についても知られており（例えば特許文献３参照。）、この方法により警報を発令する地震計も実用化されている。【０００５】  （ｃ）さらに、地震波初動部分の波形形状に着目して、それをある関数形にフィッティングさせて初動部分の情報のみから地震の震央距離とマグニチュードを算出する方法も開示されている（特許文献４および非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開昭５９−１９０６８３号公報（第３頁、第５図）
【特許文献２】特開昭５７−５７２７３号公報（第５頁、第６図）
【特許文献３】特許公開２０００−２９２５４７号公報（第２頁、図１）
【特許文献４】特許公開２００２−２７７５５７号公報（第２頁、図３）
【非特許文献１】束田ほか，Ｐ波エンベロープ形状を用いた早期地震諸元推定法，地震第２輯，ｐｐ．３５１−３６１，２００４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、従来の方法では以下のような課題があった。【０００７】  上記（ａ）の方法では、地震動の持つ性質により発生した地震の諸元を推定することができるものの、その地震の危険性の判断を行うためには別途の処理が必要であった。【０００８】  上記（ｂ）の方法では、地震動そのものの持つパワーに基づいた指標であるため、合理的な警報等には有用であるが、地震動のＰ波を検知するための方法がなく、例えば上記（ａ）の方法などにより別途地震動のＰ波の検知を行う必要があった。【０００９】  上記（ｃ）の方法では、そもそも特許文献４や非特許文献１にＰ波検知を行うための方法が開示されておらず、観測している波形がＰ波であることを知るためには別途の方法を用いることを前提にした方法であるため、この方法のみではＰ波を検知して警報を発令することはできない。【００１０】  すなわち、従来の方法では地震動の持つ危険度を把握するための指標を用いてＰ波の検知を行うことができず、的確な警報や情報を出力することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  地震動は初期微動（Ｐ波）と主要動（Ｓ波）に大別することができ、初期微動は上下動、主要動は水平動が、それぞれ卓越するという特徴がある。この中で被害を及ぼすようなものは主要動である。このため通常使われているような地震動の危険度判定指標値は主要動部分において最大値が発現し、それに近い値を警報や情報のトリガとしている。【００１２】  ところで、前述のように主要動は水平動が卓越しているため、主要動部分の地震動の危険度判定指標値には、上下動の影響はほとんど無い。すなわち観測した地動の水平動と上下動を使って算出した地震動の危険度判定指標値と、水平動のみを使って算出した地震動の危険度判定指標値では、ほとんど差がない。【００１３】  これに対して初期微動は上下動が卓越しているため、観測した地動の水平動と上下動を使って算出した地震動の危険度判定指標値と、水平動のみを使って算出した地震動の危険度判定指標値の間には、乖離が見られる。【００１４】  以上のことから、地動を常時観測し、観測した地動の水平動と上下動を使って地震動の危険度判定指標値を算出し、また一方で観測した地動の水平動のみを使って地震動の危険度判定指標値を算出し、これらの差が一定以上の値となった場合に地震動のＰ波とすることができる。【００１５】  さらに、Ｐ波に対する警報レベルを超過しても、観測している地動が地震のＰ波であることを確認してから警報を発令することができるので、従来よりも迅速かつ的確な地震警報が、地震動の危険度判定指標値だけを用いて提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】  本発明の方法によれば、地震動の危険度判定指標値を用いてＰ波の検出を行うことができ、さらにその地震動の危険度判定指標値を用いた的確な地震警報を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態・実施例】
【００１７】  本発明の地震動のＰ波検知方法の実施例として、実際の地震動と地震動の危険度判定指標値の関係を時間の経過とともに表したものを図１に示す。図１では、地震動の危険度判定指標値として、地震動の応答加速度ベクトルと応答速度ベクトルの内積を取ったものを用いている。
【００１８】  なお、図１において、１は地震動の上下動、２は地震動の水平動（直行二成分）、３は観測した地動の水平動と上下動を使った地震動の危険度判定指標値、４は観測した地動の水平動のみを使った地震動の危険度判定指標値、１１は初期微動（Ｐ波）のはじまり、１２は主要動（Ｓ波）のはじまり、をそれぞれ示す。
【００１９】  図１からわかるとおり、一般的には観測した地動の水平動と上下動を使った地震動の危険度判定指標値３と、観測した地動の水平動のみを使った地震動の危険度判定指標値４は、ほぼ同じ形状になっている。しかし、初期微動（Ｐ波）のはじまり１１と、主要動（Ｓ波）のはじまり１２の間では両者は乖離している。すなわち、両者の差を常時監視し、その値が一定の値を超過することでＰ波の検知を行うことができる。
【００２０】  さらに、観測した地動の水平動と上下動を使った地震動の危険度判定指標値３と、観測した地動の水平動のみを使った地震動の危険度判定指標値４の差が一定以上、つまり観測している地震動がＰ波である間に、地震動の危険度判定指標値が、あらかじめ定めてあるＰ波に対する警報レベルを超えた場合に警報を出力することができる。これは、従来のＳ波で出力する警報が被害を及ぼすような大きな地震動までほとんど猶予がないことに対して、充分に時間的な余裕を持っている警報であることはいうまでもない。
【００２１】  なお、ここでは地震動の危険度判定指標値として地震動の応答加速度ベクトルと応答速度ベクトルの内積を取ったものを採用した例を示したが、上記実施例に限定されるものではなく、加速度や速度、ＳＩ値など、他の様々な地震動の危険度判定指標値を用いることが可能であり、ひとつに限定するものではない。
【００２２】  さらには、本発明の方法と同時に従来と同じくＳ波に対する地震動の危険度判定指標値の警報レベルを設定しておくことで、警報発令を二重化することができ、より確実性の高い警報を提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る地震動のＰ波検知方法の概念図である。
【符号の説明】
１  地震動の上下動
２  地震動の水平動（直行二成分）
３  観測した地動の水平動と上下動を使って算出した地震動の危険度判定指標値
４  観測した地動の水平動のみを使って算出した地震動の危険度判定指標値
１１  初期微動（Ｐ波）のはじまり
１２  主要動（Ｓ波）のはじまり
【図１】
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