(57)【要約】【課題】震源の位置が深い場合であっても地震動を精度良く予測することができる地震動予測装置及び地震動予測方法を提供する。【解決手段】地震情報取得部１４が、地震が発生した場合に、地震の規模及び地震の震源位置を取得する。予測部２４が、取得された地震の規模、予測対象位置から震源位置までの第１の経路の距離、及び予測対象位置から第１の領域の地盤までの、第１の領域に比べ地震波の減衰が大きい第２の領域の地盤上の第２の経路の距離と、第２の経路の端点から震源位置までの第１の領域の地盤上の第３の経路の距離とに応じて求められる放射角を説明変数とし、地震動の強さを応答変数とし、過去の地震データから予め算出された回帰係数を用いた回帰式に従って、予測対象位置における地震動の強さを予測する。【選択図】図１
2017211245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震が発生した場合に、前記地震の規模及び前記地震の震源位置を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記地震の規模、予測対象位置から前記震源位置までの第１の経路の距離、及び前記予測対象位置から第１の領域の地盤までの、前記第１の領域に比べ地震波の減衰が大きい第２の領域の地盤上の第２の経路の距離と、前記第２の経路の端点から前記震源位置までの前記第１の領域の地盤上の第３の経路の距離とに応じて求められる放射角を説明変数とし、地震動の強さを応答変数とし、過去の地震データから予め算出された回帰係数を用いた回帰式に従って、
前記予測対象位置における前記地震動の強さを予測する予測部と、
を含む地震動予測装置。
【請求項２】
地震が発生した場合に、前記地震の規模及び前記地震の震源位置を取得し、
取得された前記地震の規模、予測対象位置から前記震源位置までの第１の経路の距離、及び前記予測対象位置から第１の領域の地盤までの、前記第１の領域に比べ地震波の減衰が大きい第２の領域の地盤上の第２の経路の距離と、前記第２の経路の端点から前記震源位置までの前記第１の領域の地盤上の第３の経路の距離とに応じて求められる放射角を説明変数とし、地震動の強さを応答変数とし、過去の地震データから予め算出された回帰係数を用いた回帰式に従って、
前記予測対象位置における地震動の強さを予測する、
地震動予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震動予測装置及び地震動予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震が発生した場合に、対象地点における地震動の強さを、距離減衰式を用いて予測する手法が知られている。
【０００３】
例えば、非特許文献１では、火山帯と対象地点との距離を用いて距離減衰式を補正する方法が提案されている。この補正方法では、地震波の減衰が大きい地盤に対応するＬｏｗＱゾーンと、地震波の減衰が小さい地盤に対応するＨｉｇｈＱゾーンとが距離減衰式において考慮されている。
【０００４】
また、特許文献１では、地震の震源から対象地点への角度を考慮した距離減衰式が提案されている。なお、特許文献１に記載の技術は、長周期地震動に関する予測精度向上を目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８０５９９３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】森川信之、神野達夫、成田章、藤原広行、福島美光、「東北日本の異常震域に対応するための最大振幅および応答スペクトルの新たな距離減衰式補正係数」、2006、日本地震工学会論文集第6巻、第1号、p.23‐41
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の予測手法では、地震の震源深さが深いほど予測精度が低下するという問題がある。そのため、非特許文献１のような工夫がなされている。しかし、非特許文献１による補正方法では震源の深い地震に対しては適用限界がある。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮して、震源の位置が深い場合であっても地震動を精度良く予測することができる地震動予測装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る地震動予測装置は、地震が発生した場合に、前記地震の規模及び前記地震の震源位置を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記地震の規模、予測対象位置から前記震源位置までの第１の経路の距離、及び前記予測対象位置から第１の領域の地盤までの、前記第１の領域に比べ地震波の減衰が大きい第２の領域の地盤上の第２の経路の距離と、前記第２の経路の端点から前記震源位置までの前記第１の領域の地盤上の第３の経路の距離とに応じて求められる放射角を説明変数とし、地震動の強さを応答変数とし、過去の地震データから予め算出された回帰係数を用いた回帰式に従って、前記予測対象位置における前記地震動の強さを予測する予測部と、を含む。
【００１０】
また、本発明に係る地震動予測方法は、地震が発生した場合に、前記地震の規模及び前記地震の震源位置を取得し、取得された前記地震の規模、予測対象位置から前記震源位置までの第１の経路の距離、及び前記予測対象位置から第１の領域の地盤までの、前記第１の領域に比べ地震波の減衰が大きい第２の領域の地盤上の第２の経路の距離と、前記第２の経路の端点から前記震源位置までの前記第１の領域の地盤上の第３の経路の距離とに応じて求められる放射角を説明変数とし、地震動の強さを応答変数とし、過去の地震データから予め算出された回帰係数を用いた回帰式に従って、前記予測対象位置における地震動の強さを予測する。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、震源の位置が深い場合であっても地震動動を精度良く予測することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る地震動予測装置の構成を示す概略図である。
【図２】地盤におけるＬｏｗＱゾーンとＨｉｇｈＱゾーンとを説明するための説明図である。
【図３】従来手法を説明するための説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の原理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る地震動予測装置における地震動予測処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）従来手法を説明するための図と（Ｂ）従来手法の問題点を説明するための図である。
【図７】従来手法による実施例として、小笠原地震および太平洋プレートの沈み込みを対象とした、予測値と観測値とを比較した結果の図である。
【図８】本発明の実施の形態の手法による実施例として、小笠原地震および太平洋プレートの沈み込みを対象とした、予測値と観測値とを比較した結果の図である。
【図９】放射角θに応じて回帰式内の項を制御する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例について詳細に説明する。
【００１４】
＜本発明の実施の形態の地震動予測装置１０＞
図１に、本発明の実施の形態に係る地震動予測装置１０のブロック図を示す。本実施の形態に係る地震動予測装置１０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する地震動予測処理ルーチンを実行するためのプログラム及び各種データを記憶したＲＯＭとを備えたコンピュータ１２で構成されている。
【００１５】
このコンピュータ１２は、機能的には、図１に示すように、地震情報取得部１４、地盤データベース１６、距離データベース１８、算出部２０、回帰係数記憶部２２、予測部２４、及び出力部２６を含んだ構成で表わすことができる。地震情報取得部１４は、取得部の一例である。
【００１６】
地震とは、地下深くの地盤が割れることにより、エネルギーが放出される現象であり、地震の大きさはマグニチュードによって表される。地震波とは、地震によって生じた地盤の揺れを全般的に指す概念である。一方、地震動とは、地震によって生じた地盤の揺れのうち、特に建物に振動を与える揺れを指す概念である。これを踏まえ、ここでは地震波を地下の伝わる地震による揺れを指すこととし、地震動は建物に入力する揺れとして地表面の揺れを指すこととする。建物に対しては地震動が重要であり、本実施の形態の地震動予測装置では、地震動を評価する。
なお、地震の評価は気象庁が行い、本実施の形態に係る地震動予測装置は、気象庁から入手した地震の情報から地震動を予測する。
【００１７】
地震情報取得部１４は、地震が発生した場合に、地震の規模及び地震の震源位置を取得する。具体的には、地震が発生した場合、気象庁によって地震の規模及び地震の震源位置の特定が行われるため、地震情報取得部１４は、気象庁によって特定された地震の規模及び地震の震源位置に関する情報を取得する。
【００１８】
地盤データベース１６には、地盤に関する情報が格納されている。本実施の形態では、深部地盤についての、地震波の減衰が小さいＨｉｇｈＱゾーン及び地震波の減衰が大きいＬｏｗＱゾーンに関する情報が地盤に関する情報として格納される。また、地盤データベース１６には、地震動の予測対象位置の位置情報が格納されている。なお、ＨｉｇｈＱゾーンの地盤は第１の領域の地盤の一例であり、ＬｏｗＱゾーンの地盤は第２の領域の地盤の一例である。
【００１９】
ここで、地震の震源位置と地震波が伝播する経路について説明する。
【００２０】
図２に、日本国周辺の地盤におけるＱ値を説明するための図を示す。ここで、Ｑ値とは、深部地盤モデルの物性値であって、地震波が伝播する際に媒質の吸収による減衰定数を云う。日本国周辺の地盤は、図２に示すように、Ｑ値が大きく地震波の減衰が小さいＨｉｇｈＱゾーンと、Ｑ値が小さく地震波の減衰が大きいＬｏｗＱゾーンとの２種類に分類される。ＬｏｗＱゾーンは、ＨｉｇｈＱゾーンに比べ地震波の減衰が大きい。ＬｏｗＱゾーンとＨｉｇｈＱゾーンの２種類が存在するために、地震の震源が深い場合、深部地盤における地震波の減衰特性が地震波に大きく影響する。
【００２１】
図２に示すように、プレートの沈み込み部と、地盤の浅い部分がＨｉｇｈＱゾーンに対応し、ＨｉｇｈＱゾーン以外の地球内部の領域がＬｏｗＱゾーンに対応する。本実施の形態では、２種類の分類を考慮した距離減衰式の予測手法を用いることで、深い震源で発生する地震に対する予測精度を向上させる。具体的には、本実施の形態では、震源の深さが深い地震の場合、ＨｉｇｈＱゾーンを地震波が伝搬するのか、それともＬｏｗＱゾーンを地震波が伝搬するのかを考慮して、地震動の予測や評価を行う。
【００２２】
従来手法では、図３に示すようにＨｉｇｈＱゾーンとＬｏｗＱゾーンとを区別することなく地震波が直線的に伝わってくるとし、その直線の距離（震源距離）Ｘを用いて予測する。
【００２３】
一方、本実施の形態では、地震波が伝播するＬｏｗＱゾーンの長さを最小に設定する予測モデルを用いる。具体的には、図４に示すように、予測対象位置（観測地点）からＨｉｇｈＱゾーン（プレート境界の沈み込み部）の表面に対する垂線を設定することで、ＬｏｗＱゾーン内の地震波の伝搬経路を最短とするような工夫を行う。そのため、本実施の形態では、予測対象位置からＨｉｇｈＱゾーンの地盤までの、ＬｏｗＱゾーンの地盤上の経路の距離を距離ＸＬとする。距離ＸＬは、第２の経路の距離の一例である。
【００２４】
また、上記図４に示すように、予測対象位置からＨｉｇｈＱゾーンの表面に対して設定された垂線の端点から、震源位置までの距離をＸＨとする。距離ＸＨは、ＨｉｇｈＱゾーンの地盤上の地震波の伝播経路の距離に対応する。なお、距離ＸＨは、第３の経路の距離の一例である。
【００２５】
そして、図４に示すように、予測対象位置から震源位置までの距離をＸとする。距離Ｘは、第１の経路の距離の一例である。
【００２６】
また、距離Ｘと距離ＸＨとの間の角度を放射角θとする。放射角θは、距離ＸＬと距離ＸＨとに応じて求められる。距離ＸＬが垂線であることから、距離ＸＬと距離ＸＨとの間の角度は９０°となる。従って幾何学的関係より、ＨｉｇｈＱゾーンにおける伝搬の距離ＸＨがＸＨ＝Ｘ・ｃｏｓθとなり、ＬｏｗＱゾーンにおける伝搬の距離ＸＬがＸＬ＝Ｘ・ｓｉｎθとなる。
【００２７】
本実施の形態では、放射角θとＨｉｇｈＱゾーン及びＬｏｗＱゾーンとを考慮して、上述した距離ＸＬ、距離ＸＨ、距離Ｘ、及び放射角θを用いて、地震動の強さを予測する。詳細については、後述する。
【００２８】
距離データベース１８には、地震動の予測対象位置について、当該予測対象位置からＨｉｇｈＱゾーンの地盤までの、ＬｏｗＱゾーンの地盤上の経路の距離ＸＬが格納されている。距離ＸＬは予測対象位置に応じて予め計測され、距離データベース１８に格納される。ここで、予測対象位置とは、地震動を予測すべき対象位置の概念である。
【００２９】
算出部２０は、地震動の予測対象位置について、距離データベース１８に格納された距離ＸＬと、地震情報取得部１４によって取得された地震の震源位置とに基づいて、予測対象位置からＨｉｇｈＱゾーンの表面へ下ろした垂線の端点から震源位置までの距離ＸＨを算出する。
【００３０】
また、算出部２０は、地震動の予測対象位置について、予測対象位置と地震情報取得部１４によって取得された地震の震源位置とに基づいて、予測対象位置から震源位置までの距離Ｘを算出する。
【００３１】
そして、算出部２０は、距離ＸＬと距離ＸＨとに応じて放射角θを算出する。具体的には、算出部２０は、以下の式（Ａ）に従って、放射角θを算出する。
【００３２】
【数１】
2017211245.tif 000003
【００３３】
距離ＸＬによりプレートの沈み込みの形状と予測対象位置との位置関係が反映され、また距離ＸＨによりＨｉｇｈＱゾーンにおける地震波の伝播経路が考慮される。
【００３４】
回帰係数記憶部２２には、過去の地震データから予め算出された回帰係数が格納されている。回帰係数については後述する。
【００３５】
予測部２４は、予測対象位置について、地震情報取得部１４によって取得された地震の規模Ｍ、算出部２０によって算出された距離Ｘ、及び放射角θを説明変数とし、地震波の振幅Ａを応答変数とし、回帰係数記憶部２２に記憶されている回帰係数を用いた回帰式に従って、予測対象位置における地震動の強さを予測する。
【００３６】
以下、上記のようにモデル化された距離を用いて、地震波を予測するための回帰式について説明する。
【００３７】
Ｑ値が一様な媒体内の距離Ｘを伝搬する場合の地震の直達波の振幅Ａ（Ｘ，Ｑ）は、以下の式（１）のように表される。
【００３８】
【数２】
2017211245.tif 000004
【００３９】
ここで、Ｇ（Ｘ）は幾何学的減衰であり、実体波ではＧ（Ｘ）＝Ｘ−１となる。ｔは走時（ｔ＝Ｘ／Ｖ，Ｘは距離，Ｖは伝搬速度）である。ｆは振動数を表す。
【００４０】
上記式（１）に対して、ＸＨ＝Ｘ・ｃｏｓθおよびＸＬ＝Ｘ・ｓｉｎθ、またＬｏｗＱゾーンのＱ値をＱＬ、ＨｉｇｈＱゾーンのＱ値をＱＨとして入力すると、以下の式（２）が得られる。
【００４１】
【数３】
2017211245.tif 000005
【００４２】
ここで、
【００４３】
【数４】
2017211245.tif 000006
【００４４】
とし、さらに上記式（２）に対し両辺対数を取ると、以下の式（３）のように表現される。
【００４５】
【数５】
2017211245.tif 000007
【００４６】
上記式（３）のうち、Ａ０は地震の規模Ｍとその回帰係数により表され、ＱＬおよびαに関係する項は粘性減衰に関する項として表す事ができる。従って、本実施の形態では、以下の式（４）で表される回帰式（距離減衰式）を用いる。
【００４７】
【数６】
2017211245.tif 000008
【００４８】
上記式（３）の「ｌｏｇＡ０」の項が上記式（４）の「Ｃ１ｌｏｇＭ」に対応し、上記式（３）の「−ｌｏｇＸｃｏｓθ−ｌｏｇＸｓｉｎθ」の項が上記式（４）の「−Ｃ２ｌｏｇＸ」に対応する。また、上記式（３）の
【００４９】
【数７】
2017211245.tif 000009
【００５０】
の項が上記式（４）の「−Ｃ３Ｘ」に対応する。また、本実施形態では、放射角θの影響を考慮するため上記式（４）において「Ｃ４θ」の項を追加する。
【００５１】
上記式（４）が従来手法と異なる点は、放射角θによってＨｉｇｈＱゾーンの伝搬の距離ＸＨとＬｏｗＱゾーンの伝搬の距離ＸＬとが考慮された評価となっている点である。
【００５２】
また、上記式（４）におけるＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、過去の地震データの観測記録から得られる回帰係数である。具体的には、回帰係数Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、過去の地震データである、計測対象位置における地震動の強さＡ、地震の規模Ｍ、計測対象位置と震源位置との距離Ｘ、及び放射角θに基づいて、予め求められる。回帰係数Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、過去の地震データから予め求められ、回帰係数記憶部２２に記憶される。
【００５３】
出力部２６は、予測対象位置について、予測部２４によって予測された地震波の振幅を結果として出力する。
【００５４】
＜本実施の形態の地震動予測装置１０の作用＞
次に、地震動予測装置１０で実行される処理について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。地震が発生した場合、気象庁によって地震の規模及び地震の震源位置が特定される。そして、気象庁は、地震の規模及び地震の震源位置を含む地震情報を各所へ発信する。そして、地震動予測装置１０の地震情報取得部１４が、気象庁から発せられた地震情報を受信すると、図５に示す地震動予測処理ルーチンが実行される。
【００５５】
ステップＳ１００において、地震動の予測対象位置を設定する。
【００５６】
ステップＳ１０２において、地震情報取得部１４は、気象庁から発せられた地震情報から、地震の規模Ｍ及び地震の震源位置を取得する。
【００５７】
ステップＳ１０４において、予測部２４は、回帰係数記憶部２２に記憶された回帰係数Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を読み出す。
【００５８】
ステップＳ１０６において、算出部２０は、上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、地盤データベース１６から予測対象位置の位置情報を読み出す。
【００５９】
ステップＳ１０８において、算出部２０は、上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、距離データベース１８から予測対象位置毎に予め設定された距離ＸＬを読み出す。
【００６０】
ステップＳ１１０において、算出部２０は、上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、上記ステップＳ１０６で読み出された予測対象位置の位置情報と上記ステップＳ１０２で取得された地震の震源位置とに基づいて、予測対象位置から震源位置までの距離Ｘを算出する。
また、算出部２０は、上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、上記ステップＳ１０８で読み出された距離ＸＬと、上記ステップＳ１０２で取得された地震の震源位置とに基づいて、距離ＸＨを算出する。
【００６１】
ステップＳ１１２において、算出部２０は、上記ステップＳ１０８で読み出された距離ＸＬと、上記ステップＳ１１０で算出された距離ＸＨとに応じて、上記式（Ａ）に従って、放射角θを算出する。
【００６２】
ステップＳ１１４において、予測部２４は、上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、上記ステップＳ１０２で取得された地震の規模Ｍ、上記ステップＳ１１０で算出された距離Ｘ、及び上記ステップＳ１１２で求められた放射角θと、上記ステップＳ１０４で読み出された回帰係数Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とに基づいて、上記式（４）の回帰式に従って、予測対象位置における地震動の強さＡを予測する。
【００６３】
ステップＳ１１６において、予測部２４は、上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、上記ステップＳ１０６〜ステップＳ１１４の処理が実行され、予測すべき対象位置が残っていないか否かを判定する。上記ステップＳ１００で設定された予測対象位置について、上記ステップＳ１０６〜ステップＳ１１４の処理が実行された場合には、ステップＳ１１８へ進む。一方、上記ステップＳ１０６〜ステップＳ１１４の処理を実行していない予測対象位置が存在する場合には、ステップＳ１０６へ戻る。
【００６４】
ステップＳ１１８において、出力部２６は、予測対象位置について、上記ステップＳ１１４で予測された地震動の強さＡを結果として出力して、地震動予測処理ルーチンを終了する。
【００６５】
このように、本実施形態の地震動予測装置では、地震の規模、予測対象位置から震源位置までの距離Ｘ、及び予測対象位置からＨｉｇｈＱゾーンの地盤までの、ＬｏｗＱゾーンの地盤上の距離ＸＬと、距離ＸＬの端点から震源位置までの距離ＸＨとに応じて求められる放射角θを説明変数とし、地震波の振幅Ａを応答変数とし、過去の地震データから予め算出された回帰係数Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を用いた回帰式に従って、予測対象位置における地震動の強さＡを予測することにより、震源の位置が深い場合であっても地震動の強さを精度良く予測することができる。
【００６６】
＜従来技術との相違点＞
次に、本実施の形態と従来手法との相違点について、詳しく説明する。
【００６７】
上記特許文献１と本実施の形態の相違点としては、上記特許文献１では長周期地震動に関する予測精度向上を目的としているため、地表の表面波を考慮するための角度として震源・震央・対象地点の直角三角形の角度を採用している。一方、本実施の形態では震源が深い地震に関する精度向上を目的としおり、プレート沈み込みに対する角度を用いている。従って、本実施の形態と上記特許文献１とは、地震も角度も異なるため、物理的にも幾何学的にも全く異なる手法といえる。
【００６８】
また、上記非特許文献１において、本実施の形態の手法と同様に、ＨｉｇｈＱゾーンとＬｏｗＱゾーンとを考慮した補正手法が提案されているが、その手法はＨｉｇｈＱゾーンとＬｏｗＱゾーンについて、幾何学的な正確性よりも簡便さを優先しているために、精度に限界がある。具体的には、震源深さが最深でも１５０ｋｍ程度の範囲までに限定されており、２０１５年５月３０日の小笠原地震（震源深さ６８２ｋｍ）が対象外となっている。具体的には、上記非特許文献１では、火山帯（Volcanic Front）と評価対象地点との距離（Ｘｖｆ）を用いた補正法が提案されている。上記非特許文献１の方法と、本実施の形態の手法とでは、下記のような相違点がある。
【００６９】
上記非特許文献１の手法では、図６（Ａ）に示すように、Ｘｖｆが負の場合はＬｏｗＱゾーンを伝播し、Ｘｖｆが正の場合はＨｉｇｈＱゾーンを伝播するというモデルとなっている。しかし、この手法はＸｖｆの正負とＬｏｗＱゾーン及びＨｉｇｈＱゾーンとの対応する範囲が震源深さ１５０ｋｍまでに限定されてしまうという課題を抱えている。このため、上記非特許文献１の手法では、より深い地震を適切に予測できない。
【００７０】
具体的な例を挙げると、震源深さ２００ｋｍより深い地震に対しては、図６（Ｂ）に示すようにＸｖｆが負の場合であってもＨｉｇｈＱゾーンを通る事となり、上記非特許文献１の手法では適切に予測することができない。
【００７１】
このような課題のために、先行手法では２０１５年５月３０日の小笠原地震（震源深さ６８２km）による揺れを予測することができないため、地震動の強さを過小に評価するなど被害防止に対して有効ではない。
【００７２】
一方、本実施の形態の手法では、上記図４に示したように、プレート境界面の深さ方向の幾何学的形状も考慮しており、震源深さが２００ｋｍよりも深くなっても適用することが可能となっている。本実施の形態の手法では、数百ｋｍの深さの地震に対しても適用可能にするために、プレートの沈み込みの形状を幾何学的により正確に考慮する。
【００７３】
以上のように、上記非特許文献１の手法と本実施の形態の手法とでは、本実施の形態の手法の適用範囲の方が広く、より高度な方法論となっている。
【００７４】
＜実施例＞
次に、本実施の形態を用いたシミュレーション結果を示す。
【００７５】
従来の予測手法（上記非特許文献１の手法）に対する本実施の形態の手法の優位性を、実施例により示す。本実施の形態の手法は、震源が深く、かつプレートの沈み込みによる影響を受ける地域に対する精度を向上させた方法であるため、実施例として２０１５年５月３０日の小笠原地震を採用する。予測結果として、図７に従来の予測手法（上記非特許文献１の手法）の残差を示し、図８に本実施の形態の手法による予測手法の残差を示す。
【００７６】
残差とは、予測手法の精度を表すパラメータである。残差が０の時が最も精度が良く、０から離れるほど精度が低下する。また、残差が負の場合は予測値が観測値に比べ過大評価となり、残差が正の場合は予測値が観測値に比べ過小評価となる。残差は０に近いことが最も望ましいことから、この実施例では残差が−０．４５〜＋０．４５に収まる地点を比較する事で優位性を検証している。
【００７７】
図７に示した従来の予測手法による結果と、図８に示した本実施の形態の手法による結果とに対して、残差が０．４５を超える地点の数を比較する。日本海側においては図７と図８に有意な差は見られないが、関東地方および東北地方の東側において、図８に示した本実施の形態の手法による結果が、図７の従来の予測手法による結果よりも優位であることが確認される。
【００７８】
以上の実施例より、震源が深い２０１５年５月３０日の小笠原地震に対し、太平洋プレートの沈み込みに近く、その影響を受けやすい関東平野および東北地方の東側に対して本実施の形態の手法が従来の予測手法より優位であることが示され、本実施の形態の手法で工夫した通りの優位性が確認できた。
【００７９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００８０】
例えば、上述した実施形態では太平洋プレートによる影響を受ける関東地方と東北地方の東側を対象としたが、これに限定されるものではなく、フィリピン海プレートの沈み込みなどを対象として見かけ放射角θを算定することで、四国地方や紀伊半島に対しても同様に適用できる。
【００８１】
また、例えば、放射角θの値に応じて上記式（４）に示す回帰式の回帰係数Ｃ４を制御してもよい。
【００８２】
図９に、放射角θに応じた地震動の予測を説明するための図を示す。上記式（４）に示すように、回帰式のうちＣ４θ項により、放射角θに応じて地震動の強さが予測される。一方、図９に示すように、予測対象位置１に対応する放射角θ１に比べ、予測対象位置２に対応する放射角θ２は大きい。そのため、放射角θの値に応じて、上記式（４）の回帰式のＣ４θ項を制御することにより、予測対象位置に応じて地震動の強さを精度よく予測することができる。
【００８３】
例えば、放射角θが一定以上大きい場合にはＣ４を０とし、従来と同様の回帰式を用いて、地震動の強さを予測する。一方、θが小さい場合には、Ｃ４を大きな値とし、上記式（４）の回帰式を用いて、地震動の強さを予測する。θが小さい場合に予測される地震動の強さは、既存の式よりも大きくかつ適切な値が算出される。例えば、放射角θが１５度以上の場合においては、回帰係数Ｃ４を０とすることができる。
【００８４】
また、上記実施の形態では、複数の予測対象位置について、地震波の振幅を予測する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１つの予測対象位置における地震動の強さを予測するようにしてもよい。
【００８５】
また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭやメモリーカード等に格納して提供することも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０   地震動予測装置
１２   コンピュータ
１４   地震情報取得部
１６   地盤データベース
１８   距離データベース
２０   算出部
２２   回帰係数記憶部
２４   予測部
２６   出力部
θ     放射角
Ａ     振幅
Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４       回帰係数
Ｍ     地震の規模
【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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