３－３ 2011 年 4 月 7 日 宮城県沖の地震（M7.1）について
The M7.1 Earthquake off Miyagi Prefecture on April 7, 2011
気象庁 地震予知情報課
Earthquake Prediction Information Division, JMA
気象庁気象研究所
Meteorological Research Institute, JMA
1．地震の概要
2011 年 4 月 7 日 23 時 32 分に宮城県沖の深さ 66km で M7.1（モーメントマグニチュード）の地震（最大震度 6 強）が発生した（第 1 図）．この地震により死者 4 人，負傷者 296 人などの被害が生じた（2011 年 7 月 7 日現在，総務省消防庁調べ）．この地震は太平洋プレート内部で発生した地震で，発震機構（CMT 解）は西北西－東南東方向に圧力軸を持つ逆断層型である．この地震の後，
4 月 9 日に M5.4 の地震（最大震度 5 弱）が発生した．
この地震の余震は太平洋プレートの上面と垂直な方向に分布している（第 1 図右下）．
1923 年 8 月以降の活動を見ると，今回の震央周辺では M7 クラスの地震が時々発生しており，1978 年 6 月 12 日に発生した 1978 年宮城県沖地震（M7.4，最大震度 5）では，死者 28 人，負傷者 1,325人などの被害が生じた（「最新版 日本被害地震総覧」による）（第 2 図）．
2．近地強震波形による震源過程解析
この地震について，近地強震波形を用いた震源過程解析を行った．解析には（独）防災科学技術研究所が展開する強震観測網（K-net），基盤強震観測網（KiK-net）の観測点の強震波形を用いた．
その結果，主なすべりは破壊開始点より北側にあり，主な破壊継続時間は約 10 秒であった．最大のすべり量は約 2.4m であり，モーメントマグニチュードは 7.1 であった（第 3 図）．
3．遠地実体波による震源過程解析
この地震について，米国地震学連合の広帯域地震波形記録を収集し，遠地実体波を利用した震源過程解析 1）を行った．その結果，主なすべりは破壊開始点よりも陸側の浅い部分にあり，主な破壊継続時間は約 10 秒であった．断層長は約 30km，幅は約 20km であり，最大のすべり量は約 2.7mであった．モーメントマグニチュードは 7.1 であった（第 4 図）．
参考文献1）	M. Kikuchi and H. Kanamori, Note on Teleseismic Body-Wave Inversion Program, http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/ETAL/KIKUCHI/－ 62 －

４月７日 宮城県沖の地震

４月７日 宮城県沖の地震（過去の活動）

太平洋プレート内部の地震、逆断層型、M7.1、最大震度６強

太平洋プレート内部の地震、逆断層型、M7.1、最大震度６強

震央分布図（2001 年 10 月１日～2011 年４月 30 日、深さ０～150km、M≧4.0）
2011 年４月以降の地震を濃く表示

ＡａＢ

今回の地震

2011 年４月７日 23 時 32 分に宮城県沖の深さ 66km で M7.1 の地震（最大震度６強）が発生した。この地震は太平洋プレート内部で発生した地震で、発震機構（CMT 解）は西北西－東南東方向に圧力軸を持つ逆断層型である。気象庁
はこの地震について、緊急地震速報（警報）を発表した。また、宮城県に津波警報（津波）を、青森県太平洋沿岸、岩手県、福島県、茨城県に津波注意報を発表した。津波は観測されなかった。この地震により、死者４人、負傷者 296 人の被害が生じた（総務省消防庁による）。
この地震の後、４月９日に M5.4 の地震（最大震度５弱）が発生した。今回の地震の震源付
近（領域ｂ）を拡大して見ると、余震は太平洋プレートの上面と垂直な方向に分布している。
2001 年 10 月以降の活動を見ると、領域ｂでは、M7.0 前後の地震が時々発生している。

1923 年８月以降の活動を見ると、今回の地震の震央周辺では M７クラスの地震が時々発生している。1978 年６月 12 日に発生した 1978 年宮城県沖地震（M7.4、最大震度５）では、死者 28 人、負傷者 1,325 人などの被害が生じた（「最新版 日本被害地震総覧」による）。

震央分布図（1923 年８月１日～2011 年４月 30 日、深さ０～150km、M≧6.0）「1978 年宮城県沖地震」

Ａ

今回の地震

発震機構は CMT 解

領域ｂ内の地震活動経過図及び回数積算図

Ｂ「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」

領域ａ内の断面図（Ａ－Ｂ投影）

Ｂ

Ａｂ
今回の地震

Ａ
上図領域ｂ付近の拡大図

上図内の断面図（Ａ－Ｂ投影）Ｂ

上図内の地震活動経過図（2011 年３月１日～2011 年４月 30 日）

ｂ

今回の地震

第 1 図 2011 年 4 月 7 日 宮城県沖の地震（M7.1）について
Fig.1 The M7.1 Earthquake off Miyagi Prefecture on April 7, 2011.

第 2 図 2011 年 4 月 7 日 宮城県沖の地震（M7.1）周辺の過去の活動について
Fig.2 Earthquakes around the M7.1 Earthquake off Miyagi Prefecture on April 7,
2011.

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４月７日 宮城県沖の地震
近地強震波形による震源過程解析（暫定）－観測波形（黒：0.05-0.2Hz）と理論波形（赤）の比較

2011 年４月７日 23 時 32 分に宮城県沖で発生した MW7.1 の地震について、（独）防災科学技術研究所が展開する強震観測網（以下，K-NET）、基盤強震観測網（以下，KiK-net）の観測点の強震波形を用いて震源過程解析を行った。
破壊開始点はＤＤ法で再計算した本震の震源位置（N38.2028°, E141.9237°，深さ 65.7km）とした。
断層面のパラメータは、ＤＤ法で再計算した余震分布を参考に、走向 22°、傾斜 40°とし、ＣＭＴ解のすべり角 87°の片側 45°の幅に収める拘束条件を与えた。
主な結果は以下のとおり。
・ 主なすべりは初期破壊開始点より北側にあり、主な破壊継続時間は約 10 秒であった。
・ 最大のすべり量は約 2.4ｍであり、モーメントマグニチュードは 7.1 であった。
ＣＭＴ解

震源時間関数

Mo=5.54E+19Nm(Mw=7.10)

矢印は上盤側のすべり方向を表す。

解析には（独）防災科学技術研究所の K-NET・KiK-net の波形データを使用した。記して感謝します。
※ この解析結果は暫定であり、今後更新する可能性がある。

第 3 図 2011 年 4 月 7 日 宮城県沖の地震（M7.1）の近地強震波形を用いた震源過程解析
Fig.3 Source rupture process analysis by near field strong motion seismogram of the earthquake off Miyagi Prefecture on April 7, 2011.

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４月７日 宮城県沖の地震
遠地実体波による震源過程解析（暫定）－観測波形（上：0.002Hz-1.0Hz）と理論波形（下）の比較

2011 年４月７日 23 時 32 分に宮城県沖で発生した地震について，米国地震学連合（IRIS）のデータ管理センター（DMC）より広帯域地震波形記録を取得し，遠地実体波を利用した震源過程解析（注１）を行った．
破壊開始点は気象庁による震源の位置とした．解析の都合上、震源の深さは気象庁による震源（深さ66km）よりもやや浅い深さ 60km に設定した．
断層面は，気象庁 CMT 解のうち，この地震の余震分布から，東落ちの節面を用いた．
主な結果は以下のとおり．
・ 主なすべりは初期破壊開始点よりも陸側の浅い部分にあり，主な破壊継続時間は約 10 秒であった．
・ 断層の大きさは長さ約 30km,幅約 20km（最大破壊伝播速度を 3.0km/s と仮定した場合），最大のすべり量は約 2.7ｍ（剛性率を 50GPa と仮定した場合）．
・ モーメントマグニチュードは 7.1 であった．
震源時間関数（すべりの時間分布）

断層面上でのすべり量分布
浅い↑

Mo=6.15E+19Nm(Mw=7.13)

破壊開始からの時間（秒）
地図上に投影したすべり量分布↓
深い

矢印は下盤から見た上盤の動きを表す．

広域地図
赤枠が左図の地図範囲を示す．
緑星印は本震の破壊開始点を示す．
●はこの地震以降に発生した M3.0 以上の地震の震央を示す．

(km)

ＣＭＴ解
解 析に 用いた 節面 を赤線で示す．
(走向 24°,傾斜 37°,すべり角 87°)（注１）解析に使用したプログラム
M. Kikuchi and H. Kanamori, Note on Teleseismic Body-Wave Inversion Program,
http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/ETAL/KIKUCHI/※ この解析結果は暫定であり，今後更新する可能性がある．

観測点配置図（震央距離 30°～100°※1 の 52 観測点※2 を使用）
※1:近すぎると理論的に扱いづらくなる波の計算があり，逆に遠すぎると，液体である外核を通ってくるため，直達波が到達しない．そのため，評価しやすい距離のデータのみ用いている．
※2:IRIS-DMC より取得した広帯域地震波形記録を使用．

第 4 図 2011 年 4 月 7 日 宮城県沖の地震（M7.1）の遠地実体波を用いた震源過程解析
Fig.4 Source rupture process analysis by far field body-wave of the earthquake off Miyagi Prefecture on April 7, 2011.

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