1970 年代に箱根で発生した地震の震源再決定
本多亮 *・伊東博*

Relocation of 1970’s earthquake distributions in Hakone region
by*Ryou HONDA and Hiroshi ITO*
1.

はじめに
神奈川県温泉地学研究所（以下、当所）では箱根の地震観測を、1968（昭和 43）年に神奈川県土木部から当時の温泉研究所に移管されて以降、現在まで 40 年間にわたって継続して行ってきた。その間、観測機器や計算機の発展に伴って、観測網や震源決定法などが変化している。現在は、箱根火山内に 7 点の観測点があり、120Hz サンプリングのデジタル化された速度データが常時観測センターに送信され、時刻精度は GPS 時計によって管理されている。震源位置は 1 次元成層構造を仮定しベイズ理論を用いた非線形インバージョン（Hirataand Matsu’ura, 1987）によって決定され、箱根火山内の地震では P 波の走時残差 (O-C) が 0.1 秒程度である（行竹ほか、2008）。

図１

1970 年代当時の地震観測網。

表１

観測点座標。現地調査から当時の観測点を特定で一方で、観測開始当初の波形記録は煤書きの連続記録であり、紙送りは 2mm/sec であった。紙記録による記録方式は、80 年代に入ってから長時間観測用インク

きた下湯、二の平、小塚山、神山については再書き方式やサーマルドット記録方式が採用されるなど変度 GPS による測位を行い、温泉荘と大涌谷につ遷はあるが、1989 年に観測網が一新されるまで続いた

いては平賀（1987）の座標値にもとづき、座標（温泉地学研究所 ,1992）。1980 年ごろにコンピュータプ系を世界測地系に変換した。

ログラムを導入するまでの震源決定は、テレメータによって観測所に集められて出力された波形記録から S-P 時間を読み取って、大森公式（例えば、宇津 ,2001）を利用した作図法によって行っていた。当時決定した地震の震源決定結果は、毎年発行される研究所報告に震源分布図として掲載されているが震源の位置情報そのものは未掲載である。また、読み取り原簿には振幅と S-P 時間のみ記載されており、各位相の到達時刻は記載されていな
1969（昭和 44）年から 1978（昭い。そこで本報告では、
和 52）年までの読み取り原簿から元データである S-P

2.

当時の観測網および震源分布の特徴

時間を取り出し、それを基に 1970 年代当時に使われて観測点は、地震観測が温地研に移管されてから 1989

いた作図法により、震源決定を試みた結果について報告（平成元）年に観測網が一新されるまで、中央火口丘のする。

大涌谷を囲むように 6 点配置されていた。図 1 に観測点

* 神奈川県温泉地学研究所〒 250-0031

神奈川県小田原市入生田 586

資料 , 神奈川県温泉地学研究所報告 , 第 41 巻 ,81-84,2009.

表２

1972 年の作業記録から推定した、大森係数と S-P時間の関係。

を通常の地震で 7 ～ 8、火山の地震で 3 ～ 5 程度にする
図2大森公式を用いた作図法による震源決定の例。各のが一般的である。しかし、当所では大森係数を観測さ観測点を中心に、大森公式から推定される震央れた S-P 時間によって 2.0 ～ 2.5 の間の値とすることが距離 R を半径とする円を描き、共通弦の交点を多かった（平賀、1987）。この値は 1.8km/s 程度の P 波震央（E）とする。次に一つの弦を直径とする速度を仮定していることになる。本報告では当時の震源半円を描き、E を通り、その弦から立てた垂線分布を再現するためこの仮定を踏襲する。ただし、読みが半円と交わる点を D とすれば、線分 ED の長取り原簿には震源決定に使用した大森係数の値は記載ささが震源の深さになる。

れておらず、1972（昭和 47）年の作業記録の一部に記載があるだけである。そこで、大森係数の選択がなるべ分布を、観測点の座標を世界測地系に直したものを、表く当時と同じになるよう、地震ごとの大森係数の値が残１に示す。観測点座標は平賀（1987）に記載されていされていた 1972（昭和 47）年の記録から、S-P 時間のるが、現地調査から当時の観測点を特定できた下湯、二平均と選択された係数の関係を調べ参考とした（表 2）。の平、小塚山、神山については再度 GPS による測位をただし、実際に作図すると必ずしも交点がうまく求めら行い、座標を取得した。温泉荘と大涌谷については平賀れないものもあるため、最終的には複数の大森係数につ（1987）から引用し、座標系を世界測地系に変換した。

いて作図結果を見比べて、妥当と思われる係数の値を選

平賀 (1987) によれば、当時の震源分布の特徴として以択した。図２に、作図法の具体例を示す。
当所では、観測点高度を海抜 800m（平賀、1987）と下のことがあげられる。
111 箱根カルデラ中央に震源が集中し、カルデラ壁近くして震源決定を行っていた。従って、作図法から直接得られた深さに対して 800m を減じたものが、震源の深さにはない。
222 特に大涌谷、早雲山噴気地帯直下に集中しており、になる。この過程についても踏襲した。

その範囲は半径 2km 以内である。
333 震源深さは -500m から 4km の範囲で、海抜 0km 付近に集中する。

4.

再決定された震源分布
図 3 に再決定した全ての地震の震源分布を、図４に1970 年の震源分布について平賀 (1987) の結果と比較し3.

作図法による震源の再決定たものを示す。再決定された震源分布は、大涌谷周辺に作図法による震源決定は、大森公式

R = κT集中しており深さ方向の分布も含めほぼ温地研報告に掲（1）載されている震源分布図を再現している。一方、1990

R は震央距離、κ は大森係数、を用いて行われる。ここで、年代後半以降の震源は、東西は湖尻から早雲山、南北はT は S-P 時間である。κ は P 波速度 Vp 及び S 波速度 Vs

金時山から元箱根付近まで、箱根カルデラ内で比較的広を用いて以下のように表現できる。

い範囲に分布しており ( たとえば、棚田、2008)、70 年

κ = V pVS (V p−Vs )（2）

震源決定を行う際には、Vp/Vs を 1.73 として大森係数代の分布とは大きく異なる。
震源データは、紙面の都合上ここでは一部のみ記載（表３）するが、今後の研究等で利用しやすいよう win

図３

作図法によって再決定された震源分布図。平賀（1987）によって示された震源分布の特徴を再現している。

システムで使用される final 形式（卜部・束田 ,1992）でサーバーに保存した。

箱根周辺の応力場や火山活動の変化について考えるとき、震源分布の時間変化は重要な情報となり得る。本資料の震源分布は当時の観測網及び当時の震源決定法で決5.

まとめめられた震源であり、必ずしも実際の震源分布の時間変今回得られた震源分布と最近の震源分布に、見かけ上化を示すものではないと考えられる。今後震源分布の時大きな違いが生じる主たる原因は、仮定している速度間変化を議論するためには、観測網や震源決定手法の違構造の違いや観測点分布の違い、さらには観測点高度いによる震源分布のずれを考慮する必要がある。

をきちんと考慮しているかといったことが考えられる。
特に速度構造について、大森係数を 2.5 とした場合は P

参考文献

波速度にして約 1.8km/s 程度の半無限媒質を仮定するこ

宇 津 徳 治（2001） 地 震 学 第 3 版 , 共 立 出 版 株 式会 社 ,とに対応するが、現在の速度構造は深さ 5km 以浅では5.5km/s となっている。現在の地震観測網は 1989
（平成元）
年に更新され、観測点数が増え機器の更新によって位相376.
平賀士郎（1987）箱根火山と箱根周辺海域の地震活動 ,温地研報告 ,18, 1-125.の読み取り精度も飛躍的に向上した。このとき、O-C な

Hirata, N. and Matsu’ura M. (1987) Maximum-likelihood

どのデータから速度構造の妥当性について検討し、現在

estimation of hypocenter with origin time eliminatedの速度構造を採用している。

using nonlinear inversion technique, Phys. Earth Planet.

図４1970 年の震源分布図と深さの頻度分布。
（左）平賀（1987）に加筆修正。（右）今回再決定して得られた分布。

表3

win システムで用いられる final 形式の震源情報テーブル。ただし、験測者名が入る列には使用した大森係数の値を入れた。マグニチュードは決定していないので、9.9 とした。

Inter, 47, 50-62.
温泉地学研究所 (1992) 神奈川県温泉地学研究所 30 年のあゆみ（特集号）, 温地研報告 , 23,316.
棚田俊收（2008）箱根火山の地震活動（1990 ～ 2007）とその発生機構、神奈川博調査研報（自然）,13,187-194.
卜部卓・束田進也（1992）win- 微小地震観測網波形験

測支援のためのワークステーション・プログラム（強化版）, 地震学会講演予稿集 ,No.2, 331.
行竹洋平・棚田俊收（2008）箱根火山で発生する群発地震の精密震源決定 , 温地研報告 ,40,35-50.