(57)【要約】【課題】  実際の地震が事前に設定されていた耐震性能マトリックスのどのポジションだったのかという、地震動強さのハザードレベルを事後評価し、実際の地震の際の耐震性能の事後検証を可能にする。【解決手段】  事前評価されていたハザードカーブに基づき事前定義されていたハザードレベルに対して、実際の地震動強さがどのハザードレベルであったかを事後評価する評価方法であって、ハザードレベルに基づき地震動強さに対応する超過確率を求め（ステップ４）、前記ハザードレベルに基づき前記地震動強さに対応して求められた超過確率のハザードレベルを評価し（ステップ５）、該評価したハザードレベルを地図上に出力する（ステップ６）。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
事前評価されていたハザードカーブに基づき事前定義されていたハザードレベルに対して、実際の地震動強さがどのハザードレベルであったかを事後評価する評価方法であって、ハザードレベルに基づき地震動強さに対応する超過確率を求め、前記ハザードレベルに基づき前記地震動強さに対応して求められた超過確率のハザードレベルを評価し、該評価したハザードレベルを地図上に出力することを特徴とする地震動強さのハザードレベルの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事前評価されていたハザードカーブに基づき事前定義されていたハザードレベルに対して、実際の地震動強さがどのハザードレベルであったかを事後評価する評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
将来ある地点に来襲することが予測される地震動強さを評価する方法として、確率論的地震ハザード評価と、シナリオ型地震動評価の２つに大別される。
【０００３】
このうち、確率論的地震ハザード評価とは、対象地点の周辺で発生する可能性があるすべての地震の発生確率と、その地震がもし発生した場合の地震動強さの超過確率（ある揺れの強さを上回る確率）に基づいて、当該地点で将来予測される地震動強さとその超過確率との関係を評価するもので、その評価結果は、ハザードカーブと呼ばれている（例えば、非特許文献１参照）。また、ハザードカーブに基づいて、超過確率を固定した場合の地震動強さを広域的に表示した地図、あるいは地震動強さを固定した場合の超過確率を広域的に表示した地図は「確率論的地震ハザードマップ」あるいは「確率論的地震動予測地図」と呼ばれている。
【０００４】
一方、シナリオ型地震動評価とは、特定の地震の発生を前提とした上で、その地震による地震動強さを評価するもので、評価結果を広域的に表示した地図は「シナリオ地震地図」あるいは「震源断層を特定した地震動予測地図」と呼ばれている。
【０００５】
昨今、耐震設計法の性能規定化の趨勢の下、建物の耐震性能を地震動強さと損傷程度のマトリックスで表示する試みが提示されており、例えば日本建築学会の提言ではこうした表現を「耐震メニュー」と称している（例えば、非特許文献２参照）。耐震性能マトリックスあるいは耐震メニューにおける地震動強さは、その発生可能性の程度あるいは発生確率とペアで表現される場合が多く、これはすなわち上述した確率論的地震ハザード評価に基づいた地震動評価ということになる。
【０００６】
さて、性能設計を今後普及していくためには、実際に地震が発生した状況下において、建物が所定の耐震性能を発揮したかどうか、あるいは所定の損傷程度に収まったかどうかを確認していくことが要求される。地震計が密に設置されるようになった現在では、数多くの地点で実際に生じた揺れの強さ（震度階）が公表されるようになっている。また気象庁では、数多くの地震計で記録された震度を基に、「推計震度分布」（震度の地域マップ：上記のシナリオ地震地図と同義）を公表する準備が進められ、近い将来には対象とする地点で実際に経験した揺れの強さを迅速に知ることができる仕組みが着実に整いつつある。
【非特許文献１】防災科学技術研究所研究資料第２４６号、Ｊｕｎｅ  ２００３、独立行政法人防災科学技術研究所、図２．１−１、図２．１−２
【非特許文献２】建築および都市の防災性向上に関する提言−阪神・淡路大震災に鑑みて−（第３次提言）、１９９８年１月１６日、社団法人日本建築学会、〔２００３年８月２８日検索〕、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.aij.or.jp/jpn/archives/980116.htm＞ｐ．１３−１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した耐震性能マトリックスは、地震動強さの値によって分類されているのではなく、地震動強さの発生確率に基づいて分類されているため、同じ耐震性能であってもそれに対応する地震動強さの閾値は地点ごとに異なる。したがって、地震後に建物の耐震性能を検証する場合には、地震動強さの値を知るだけでは不十分であり、経験した地震動強さのハザードレベル（発生確率に基づく耐震性能マトリックスのポジション＝そもそもそのような揺れは稀だったのか？、それほど稀ではなかったのか？）を知ることが必要となる。しかし、上記従来のシステムでは、地震動の強さを知ることはできるが、こうしたハザードレベルを知ることはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであって、実際の地震動強さが事前に設定されていた耐震性能マトリックスのどのポジションだったのかという、地震動強さのハザードレベルを事後評価し、実際の地震の際の耐震性能の事後検証を可能にするものである。
【０００９】
そのために本発明は、事前評価されていたハザードカーブに基づき事前定義されていたハザードレベルに対して、実際の地震動強さがどのハザードレベルであったかを事後評価する評価方法であって、ハザードレベルに基づき地震動強さに対応する超過確率を求め、前記ハザードレベルに基づき前記地震動強さに対応して求められた超過確率のハザードレベルを評価し、該評価したハザードレベルを地図上に出力することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、事前評価されていたハザードカーブに基づき事前定義されていたハザードレベルに対して、実際の地震動強さがどのハザードレベルであったかを事後評価する評価方法であって、ハザードレベルに基づき地震動強さに対応する超過確率を求め、前記ハザードレベルに基づき前記地震動強さに対応して求められた超過確率のハザードレベルを評価し、該評価したハザードレベルを地図上に出力するので、同じ震度分布であっても相対的に事前のハザードが高い地域かそうでないかによって、経験した地震動強さのハザードレベル（発生確率に基づく耐震性能マトリックスのポジション＝そもそもそのような揺れは稀だったのか？、それほど稀ではなかったのか？）が異なるが、そのハザードレベルを知ることができる。
【００１１】
性能設計が今後普及するにつれて、実際の地震の際の耐震性能の事後検証の必要性は高まることが予想される。その場合、検証に必要となる地震動強さの情報は強さの値のみでは不十分で、事前に設定されていた耐震性能マトリックスのどのポジションだったのか（どの程度稀な事象だったのが）を知る必要があり、そのためには地震動強さのハザードレベルを事後評価する必要があり、本発明は、かかる要求に対応でき有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る地震動強さのハザードレベルの評価方法の実施の形態を説明する図、図２はハザード評価の概念を説明する図、図３はハザードレベルの定義を説明する図、図４はハザードの事後評価の概念を説明する図、図５はハザードレベルの事後評価の概念を説明する図である。
【００１３】
本発明に係る地震動強さのハザードレベルの評価方法は、発生する可能性があるすべての地震の発生確率と、その地震がもし発生した場合の地震動強さの超過確率に基づいて、地点毎に地震動強さとその超過確率との関係を評価された事前のハザードカーブ、そのハザードカーブに基づいて定義されるハザードレベルを実際の地震の際に事後評価するものであり、図１に示す評価ステップにより実行される。まず、実際に受けた地点ごとの地震動強さを取得する（ステップ１）。そして、それらの地点ごとに確率論的地震ハザード評価に基づき評価されたハザードカーブ、そのハザードカーブに基づき超過確率を閾値として事前に定義されたハザードレベルをそれぞれ取得する（ステップ２、３）。勿論実際に地震が発生したときにまず上記ステップ２、３の処理を行って発生エリアを対象としてハザードカーブ、ハザードレベルをそれぞれ取得し、次にそれぞれの地点に対応して実際に受けた地点ごとの地震動強さを取得する処理の流れでも本質的に問題はなく、いずれの手順でもよいことはいうまでもない。
【００１４】
２つの地点（サイト１とサイト２）での例により事前に確率論的地震ハザード評価に基づいて評価される当該地点のハザードカーブを示したのが図２であり、このハザードカーブによれば確率レベルｐを揃えた場合には、それに対応する地震動強さは場所ごとに異なり、図２に示す例では、サイト１の方が大きな地震動強さｘ１が評価される。すなわち、サイト１の方がサイト２に比べてハザードが高いということになる。
【００１５】
このように事前に評価される図２のハザードカーブに基づき、超過確率を閾値として事前に定義されるハザードレベルの例を示したのが図３である。この例では５０年超過確率で３９％（再現期間１００年相当）、１０％（同５００年相当）、５％（同１，０００年相当）、２％（同２，５００年相当）の４つを閾値とし、３９％以上となる地震動強さを「ハザードレベル１」、３９％未満で１０％以上となる地震動強さを「ハザードレベル２」、１０％未満で５％以上となる地震動強さを「ハザードレベル３」、５％未満で２％以上となる地震動強さを「ハザードレベル４」、２％未満となる地震動強さを「ハザードレベル５」と定義している。
【００１６】
ステップ１〜３により地点ごとに実際に受けた地震動強さ、事前評価されたハザードカーブ、事前定義されたハザードレベルを取得すると、次に、事前評価されたハザードカーブに基づき実際に受けた地震動強さに対応する超過確率を求める（ステップ４）。ここでは、例えば図４に示すように実際の地震の際にサイト１でｙ１、サイト２でｙ２なる地震動強さを受けたとすると、事前評価されていた図２に示すハザードカーブに基づき、地震動強さｙ１、ｙ２に対応する超過確率のレベルｐ１、ｐ２を求めることができる。このように実際に経験した地震動強さの確率レベルは、当該地点でのそもそものハザードの高低によって変化し、この例では、サイト１の方がハザードが高いために、実際に経験した揺れが大きいにもかかわらず対応する超過確率は高くなっている。
【００１７】
さらに、事前定義されたハザードレベルに基づき実際に受けた地震動強さに対応して求めた超過確率のハザードレベルを評価する（ステップ５）。ここでは、例えば図５に示すようにステップ４で求められた超過確率ｐ１、ｐ２が図３で定義されたハザードレベルのどこに位置するかを見ることで、当該地点におけるハザードレベルが評価できる。図５に示す例の場合、サイト１のハザードレベルは「３」、サイト２のハザードレベルは「４」ということになる。
【００１８】
ハザードレベルは数字が大きいほど、その地点では「稀な事象が発生した」というように理解される。図５に示す例では、実際に経験した地震動強さはサイト１の方が大きかったが、事前のハザードが潜在的にサイト１の方が高かったために、ハザードレベルの事後評価結果ではサイト２の方が大きなハザードレベルとなっている。すなわち、稀さ加減で見ると、サイト２の方が稀な事象であったことを示している。
【００１９】
さらに、こうして評価された各地点でのハザードレベルは地図で表現することができ、実際に受けた地震動強さに対応して求めた超過確率のハザードレベルを地点ごとに地図上に出力する（ステップ６）。この地図のことを本実施形態では「ハザードレベルの事後評価マップ」と呼ぶ。
【００２０】
次に、ハザードレベルの事後評価マップの出力例を示す。図６は５０年超過確率が３９％、１０％に対応する震度分布により事前評価された確率論的地震ハザードマップの例を示す図、図７は５０年超過確率が５％、２％に対応する震度分布により事前評価された確率論的地震ハザードマップの例を示す図、図８は実際に発生した地震の震度分布の例を示す図、図９はハザードレベルの事後評価マップの例を示す図である。
【００２１】
５０年超過確率が３９％、１０％、５％、２％に対応する震度分布により事前評価された確率論的地震ハザードマップの例を示したのが、図６および図７であり、この事例では南東側の地域の方が北あるいは北西の地域に比べて相対的にハザードが高くなっている。これらのマップに対応してマグニチュード６の浅い地震が実際に発生した震度分布の例が図８であり、ここでは規模が同じ２つの地震が別の場所で発生した例として、図８に示す左側の地図は震源が地域の南東部に位置した場合の震度分布図、図８に示す右側の地図は震源が地域の北部に位置した場合の震度分布図である。図９に示すハザードレベルの事後評価マップの例は、この図８に示す地震の震度分布に対するハザードレベルの地図である。
【００２２】
図９に示すハザードレベルの事後評価マップの例において、左側の地図は南東部での地震の場合であるが、震源の近傍でもハザードレベルは２もしくは３程度である。これは南東部は相対的にハザードが高い（強い地震動を受ける確率が潜在的に高い）地域であるためで、図８に示すような地震動は、強いものではあるが、この地域ではそれほど稀とは言えないことを表わしている。一方、右側の地図は北部での地震の場合であり、この場合には、震源の近傍では３あるいは４というハザードレベルとなっている。これは北部はもともとハザードが低い地域であったため、図８のような強い地震動は非常に稀な事象であったことを表わしている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る地震動強さのハザードレベルの評価方法の実施の形態を説明する図である。
【図２】ハザード評価の概念を説明する図である。
【図３】ハザードレベルの定義を説明する図である。
【図４】ハザードの事後評価の概念を説明する図である。
【図５】ハザードレベルの事後評価の概念を説明する図である。
【図６】５０年超過確率が３９％、１０％に対応する震度分布により事前評価された確率論的地震ハザードマップの例を示す図である。
【図７】５０年超過確率が５％、２％に対応する震度分布により事前評価された確率論的地震ハザードマップの例を示す図である。
【図８】実際に発生した地震の震度分布の例を示す図である。
【図９】ハザードレベルの事後評価マップの例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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