７－１

2011 年 3 月 12 日長野県・新潟県県境付近の地震（M6.7）について
The earthquake around the border of Nagano and Niigata prefectures(M6.7) on March 12 2011
気象庁 地震予知情報課
Earthquake Prediction Information Division, JMA

１．地震の概要
2011 年 3 月 12 日 03 時 59 分に長野県・新潟県県境付近の深さ 8km で M6.7 の地震（最大震度 6 強）が発生した（第 1 図）．この地震により負傷者 57 人，住家被害 2,778 棟などの被害が生じている（6月 28 日現在，新潟県（3 月 12 日 03 時 59 分頃の長野県北部の地震の被害状況について〔速報第 20号〕）及び長野県（長野県北部の地震による県内への影響について〔6 月 27 日 9:00 現在〕）による）．
発震機構は北西－南東方向に圧力軸を持つ型で，地殻内で発生した地震である．
２．余震活動および発震機構
今回の地震の発生以降，震源付近では多数の余震が発生している．2011 年 6 月 30 日現在で，最大震度 4 以上を観測する地震は 28 回発生しており，そのうち，最大震度が 5 弱以上の地震を挙げると，
3 月 12 日

04 時 31 分

M5.9

最大震度 6 弱

3 月 12 日

05 時 42 分

M5.3

最大震度 6 弱

3 月 12 日

23 時 34 分

M3.7

最大震度 5 弱

4 月 17 日

00 時 56 分

M4.9

最大震度 5 弱

6月 2日

11 時 33 分

M4.7

最大震度 5 強であった．
今回の地震の余震活動について DD 法を用いて震源を再決定したところ，余震は北東に傾斜するように分布している（第 2 図）．
3 月 12 日に発生した長野県・新潟県県境付近の地震（M6.7）の発震機構は，P 波初動解・CMT解ともに，北西－南東方向に圧力軸を持つ型であった．余震の初動解は，逆断層から横ずれ断層型の間に分布しているが，P 軸の向きは本震と同様の向きの解が卓越している（第 3 図）．
３．過去に周辺で発生した主な地震
今回の地震の震央の周辺では，2004 年 10 月 23 日に「平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震」（M6.8，最大震度 7）が，2007 年 7 月 16 日に「平成 19 年（2007 年）新潟県中越沖地震」（M6.8，最大震度 6 強）が発生している．また，歴史地震では，高田平野付近で発生した 1751 年の地震（M7.2），1847 年の善光寺地震（M7.4）などが発生している（第 4 図 (a)）．
「平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震」「平成 19 年（2007 年）新潟県中越沖地震」との余震発
生状況を比較すると，新潟県中越地震よりは余震活動は活発ではないが，新潟県中越沖地震より中長期的にみると余震活動がやや長く続いている状況である（第 4 図 (b)，第 5 図）．
４．余震活動に見られるｂ値の変化
3 月 12 日の長野県・新潟県県境付近の地震の余震活動について，そのｂ値の時間変化を調査した．

－ 468 －

注目する地震として，本震発生直後から 7 月 6 日 24 時 00 分までの期間内に地震規模で上位 4 イベントを選択した．それらのイベントの内，3 月 12 日 04 時 31 分に発生した M5.9 の余震について，その発生前にｂ値の低下が見られた．
データは，本震発生直後から 2011 年 7 月 6 日までの一元化震源データ（M0.0 以上）を用いた．
調査方法としては，地震予知連絡会会報第 73 巻 2）で示されている平成 16 年新潟県中越地震の余震活動のｂ値の推移を調査した方法に倣った．すなわち，次の通りである．震央分布図に示した矩形領域を余震の活動域として，本震発生直後から 200 個ずつ地震を取り出して，ｂ値の推定を行った．ｂ値の計算は，Wiemer and Wyss（2000）3）の手法で G‐R 式が成り立つ最小 M を推定して行った．ただし，ここで注目する余震が発生する前後のｂ値の変化を分離するため，これらの余震発生時刻でｂ値の計算区間を分けた．つまり，ｂ値の計算区間（地震数 200 個）にこれらの余震発生時刻を含む場合は，余震発生時刻前の 200 個の地震を取り出して，余震発生直前のｂ値とした．そして，余震発生直後から，あらためて地震数 200 個ずつ取り出してｂ値計算を行った．なお，この余震域内では，1997 年 10 月以降から本震発生前までは，M ５以上の地震が発生していない地域である．あらかじめ，その期間内でのｂ値を求めてみると 0.9 程度の値であった．
上記の手順で求めたｂ値の推移をみると，全体的には 0.8 ～ 0.9 程度で推移しているが，3 月 12
日 04 時 31 分に発生した M5.9 の余震について，その発生前に 0.6 程度にまで，ｂ値が低下しており，その後，地震が発生していることが分かった．一方で，他の 3 イベントでは，その発生の前にｂ値がそれまでの推移に比べて上昇しているようにもみえるが，これは単なる変動の範囲内の変化であるのか，特徴的な事例であるのかはさらに検証を行う必要がある（第 6 図）．
予知連会報第 73 巻では，平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震の一連の余震活動で，3 つの M6クラスの余震の発生直前に b 値が低下したことが報告されている．今回の調査でも，M6 クラスに近い M5.9 の地震については同様な傾向を示したと考えられる．
参考文献１）	気象庁 , 特集２． 3 月 12 日の長野県・新潟県県境付近の地震 , 平成 23 年 3 月地震・火山月報 ( 防災編 ), 気象庁 , 149-167 (2011).
２）	気象庁 , 平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震の余震活動に見られる b 値の変化 , 地震予知連
絡会会報第 73 巻 , 気象庁 , 348-349 (2004).
３）	Wiemer, M. and M. Wyss, Minimum magnitude of completeness in earthquake catalogs,
Examples from Alaska, the western United States, and Japan, Bull. Seism. Soc. Am., 90, 859869 (2000).

－ 469 －

３月 12 日

長野県・新潟県県境付近の地震

震央分布図（1997 年 10 月１日～2011 年６月６日、深さ０～40km、M≧3.0）
2011 年５月以降の地震を濃く表示。
細線で地震調査研究推進本部による主要活断層帯を表示。

新潟県
今回の地震ＡＢ

情報発表に用いた震央地名は〔新潟県中越地方〕である。

ＤＤ法2011 年３月 12 日 03 時 59 分に長野県・新潟県県境付近の深さ８km で M6.7 の地震（最大震度６強）が発生した。この地震の発震機構は北西－南東方向に圧力軸を持つ型で、地殻内で発生した地震である。この地震の発生以降、付近（領域ａ）では３月12 日 04 時 31 分に M5.9 の地震（最大震度６弱）、３
月 12 日 05 時 42 分に M5.3 の地震（最大震度６弱）、３月 12 日 23 時 34 分に M3.7 の地震（最大震度５弱）、
４月 17 日 00 時 56 分に M4.9 の地震（最大震度５弱）、６月２日 11 時 33 分に M4.7 の地震（最大震度５強）が発生するなど、多数の余震が発生している。
1997 年 10 月以降の活動を見ると、今回の地震の震源付近（領域ａ）では、これまで M5.0 以上の地震は発生していなかった。

ＡＢ
ＢＡ

領域ａ内の地震活動経過図、回数積算図ａ
長野県

ＣＣＢ

群馬県北東に傾斜するような分布が見られている。

領域ａ内の時空間分布図（Ａ－Ｂ投影）（2011 年３月１日～６月６日）

一元化震源

Ａ

（2011 年３月１日～６月６日）

ＣＣＢ
震央分布図（1923 年８月１日～2011 年６月６日、深さ０～40km、M≧5.0）

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、2004 年 10 月 23 日に「平成 16 年
平成 16 年（2004 年） （2004 年）新潟県中越地震」（M6.8、最大震度７）新潟県中越地震が、2007 年７月 16 日に「平成 19 年（2007 年）新潟県中越沖地震」（M6.8、最大震度６強）が発生している。

Ａ

細線で地震調査研究推進本部による主要活断層帯を表示。

平成 19 年（2007 年）
新潟県中越沖地震

今回の地震

ＢＡＢＢ

左図内の地震活動経過図

４月 17 日の地震の震央位置
６月２日の地震の震央位置

第 1 図 2011 年 3 月 12 日長野県・新潟県県境付近の地震（M6.7）
気象庁作成
Fig.1 The earthquake around the border of Nagano and Niigata prefectures(M6.7)
on March 12 2011.

－ 470 －

気象庁作成

第 2 図 DD 法による本震および余震分布
Fig.2 Hypocenters of the main shock and the aftershocks relocated by the DoubleDifference Method.

長野県北部～新潟県中越地方の過去の地震活動
領域ａ

３月 12 日 03 時 59 分に発生した長野県・震央分布図（1997 年以降、深さ 0～20km、M≧3.5）

新潟県県境の地震（M6.7）の発震機構を以下に示す。P 波初動解・CMT 解ともに、北西－1997 年以降の周辺での主な地震活動

南東方向に圧力軸を持つ型であった。余震の○ 平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震

初動解は、逆断層から横ずれ断層型の間に分2004 年 10 月 23 日布しているが、P 軸の向きは本震と同様の向M6.8（最大震度７）

17 時 56 分

きの解が卓越している（左下）。

深さ 13km○ 平成 19 年（2007 年）新潟県中越沖地震
今回の地震

2007 年 7 月 16 日

10 時 13 分

M6.8（最大震度６強）
深さ 17km

発震機構分布図（2011 年 3 月 12 日以降、深さ 20km 以浅）○今回の地震（長野県・新潟県県境付近）
上図範囲内のＭ－Ｔ図2011 年 3 月 12 日

03 時 59 分

M6.7（最大震度６強）
深さ 8km

本震の発震機構解（左：P 波初動解、右：CMT 解）

震央分布図（1500 年以降、深さ 0～20km、M≧6.0）
長岡平野西縁断層帯で発生した 1751 年の地震、1847 年の善光寺地震な平成 16 年（2004 年）
新潟県中越地震

平成 19 年（2007 年）
新潟県中越沖地震○1500 年以降の周辺の過去地震では、高田平野付近どが発生している。
左図範囲内のＭ－Ｔ図

十日町断層帯高田平野断層帯

善光寺地震
六日町断層帯

本震および余震の三角ダイアグラム（赤線：Ｐ軸、青線：Ｔ軸）

今回の地震

長野盆地西縁断層帯

今市地震

糸魚川－静岡構造線断層系

気象庁作成

第 4 図 (a) 長野県北部～新潟県中越地方の過去の地震活動
Fig.4(a) Seismic activity of the past in the northern part of Nagano Prefecture andChuetsu region of Niigata Prefecture.

第 3 図 本震および余震の発震機構解Fig.3 Focal mechanisms of the main shock and the aftershocks.

－ 471 －余震発生状況比較（24 時間、Ｍ≧4.0）

3.5

2011 06 30

00 00

平成 16 年（2004 年）新潟県中越地震
16(2004 )(M6.8)

200

24 時間

平成 19 年（2007 年）新潟県中越沖地震

100

今回の地震
2011

(M6.7)

19 (2007 )(M6.8)

00

気象庁作成

第 4 図 (b) 長野県北部～新潟県中越地方の過去の地震活動
Fig.4(b) Comparison of occurrences of aftershock of past earthquakes (24hours, M≧ 4.0).

－ 472 －

102030

40

50

60

70

80

90

100110120

第 5 図 内陸及び沿岸で発生した主な地震の余震回数比較（M3.5 以上）
Fig.5 Comparison of numbers of aftershocks (M ≧ 3.5) in inland or coastal areas.

余震活動の震央分布図（2011 年 3 月 12 日 03 時 59 分
～2011 年 7 月 6 日 24:00、
深さ０～40km、M≧0.0）

余震域内のＭ－Ｔ図
１２３４

期間内での余震域で発生した地震のMの大きい順

1 M5.92 M5.33 M4.94 M4.7

最大震度6弱
最大震度6弱
最大震度5弱
最大震度5強3月12日 04時31分
3月12日 05時42分
4月17日 00時56分
6月02日 11時33分

余震活動のｂ値の時間変化
1.3

6/02 11:33
M4.7

4/17 00:56
M4.9

1.2
1.1

0.9
0.8
0.7
0.6
0.5

3/12
3/14
3/16
3/18
3/20
3/22
3/24
3/26
3/28
3/30
4/01
4/03
4/05
4/07
4/09
4/11
4/13
4/15
4/17
4/19
4/21
4/234/25
4/27
4/29
5/01
5/03
5/05
5/07
5/09
5/11
5/13
5/15
5/17
5/19
5/21
5/23
5/25
5/27
5/29
5/31
6/02
6/04
6/06
6/08
6/10
6/12
6/14
6/16
6/18
6/20
6/22
6/24
6/26
6/28
6/30

b値

1.0

3/12 05:42
M5.3

1.3
1.2

注目する余震四例の矢印があるｂ値は、その余震発生直前のｂ値を示す。

3/12 04:31
M5.9

1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6

0.5
0:32

0:58

16:11

12:27

13:51

第 6 図 3 月 12 日の長野県・新潟県県境付近の地震の余震活動に見られるｂ値の変化
Fig.6 Temporal variation of b-value with aftershock sequence of the earthquake around the border of Nagano andNiigata prefectures on March 12 2011.

－ 473 －