気象庁一元化震源に基づいた温泉地学研究所地震データベースの整備と今後の課題
永井悟＊・棚田俊收＊・本多亮＊

Preliminary report of system construction for earthquake database in HSRI based on JMA unified catalog
bySatoru NAGAI, Toshikazu TANADA, and Ryou HONDA

1.

はじめに

象庁がデータ処理センターとして日常監視業務を行って温泉地学研究所（以下、温地研）では、「神奈川県西2004）いる（中村、。気象庁による一元化処理データ（以下、部地震」発生メカニズムの解明や箱根における地震活動気象庁一元化地震データ）は全国で発生した地震を同基といった、神奈川県西部やその周辺域における地震活動準・同方法で処理した均質なデータベースで、地震・火監視を目的として、地震観測処理を行っている（温泉地

山月報や地震年報などの CD-ROM や出版物と公開され、学研究所、1999；伊東ほか、2005）。温地研の地震観測

地震研究者・防災関係者・一般国民が広く利用できるよ処理では、所有・管理する 14 地震観測点（図 1）にようになっている。このような均質な気象庁一元化地震デるデータの他に、「大学および国公立研究機関等間の地ータに基づいて、温地研における地震データベースを整震観測データに関する一元化処理」協定に基づいて使用備することは、地震記象に関する調査研究の基本データ可能な他の機関による観測点のデータも使用している。

ベースを作成することになり、種々の調査研究の基盤とまた、温地研観測点のデータも「一元化処理」に基づいなるものである。て他機関に提供されている。

また、温地研では箱根における地震活動監視を目的

一元化処理は、1997（平成 9）年 10 月に始まり、気図1

温泉地学研究所地震観測処理で使用されている神として、観測点は箱根を中心に密に配置されている。さ図2

気象庁一元化処理において使用されている神奈川

奈川県及びその周辺の地震観測点（2008（平成 20）

県及びその周辺の地震観測点。観測点記号の説

年 9 月現在）。観測点記号の説明における略称は、

明における略称は、HSRI：神奈川県温泉地学研

HSRI：神奈川県温泉地学研究所、Hi-net：防災科

究所、JMA：気象庁、Hi-net：防災科学技術研

学技術研究所（Hi-net）、ERI：東京大学地震研究所。

究所（Hi-net）、ERI：東京大学地震研究所。

* 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

報告，神奈川県温泉地学研究所報告，第 40 巻，51-58，2008．



らに神奈川県西部及びその周辺の観測点を補うために他した後、検測値と震源要素を最終値として確定する。な機関の観測点を使用しているが、これらの観測点密度はお、これらのデータは準リアルタイムで、ウェブ上で公一元化処理における観測点密度とほぼ変わらない（図開されている（本多ほか、2006）。しかしながら、検測2）。以上から、温地研における処理では箱根での地震検処理では、自動検測、会話的検測、いずれの場合でも、出能力は高く、一方で、箱根から離れるほど温地研での地震波の位相（以下、地震相）、また、他の相との誤認検出能力と一元化処理の検出能力は変わらないことが予をすることがあり、効率よく、かつ正確に、検測を行う想される。

ことは大変な労力を要する。

温地研では、日常の地震観測処理において、目視による地震検出、及び、震源決定を行っている。これによ3.

気象庁一元化地震データって、箱根周辺の地震については、非常に精密な震源分気象庁本庁 ･ 管区気象台等で処理された気象庁一元布が得られている。しかし、一方で、低周波地震や遠地化地震データは、品質管理・データ統合を経て、翌日夕地震の取り扱い、精査といった作業は大変な労力を要す方には暫定値として利用可能となる。その後、精査されるうえ、目視による会話的検測には検測漏れや誤認といた最終的な気象庁一元化地震データが作成され、気象業う問題もある。気象庁一元化地震データを用いて、あら務支援センターから配布される。気象庁一元化地震デー

かじめ情報を得ることで、温地研における日常の地震観タは、震源カタログとそれに伴う検測値データからなる。

測処理における、地震の震源・種類の判断や検測処理を気象庁一元化処理において、全国均一な分布になるより簡便に行うことが可能となることも期待される。

ように選択された地震観測点を使用しており（図 2）、本報告では、現在進めている気象庁一元化地震デー

そのうち、温地研観測点は駒ケ岳観測点のみである。しタに基づいた温地研の地震データベース整備とその処理たがって、箱根およびその周辺地域においては、温地研システム作成について、その概要、震源カタログ照合処における処理よりも検出能力が劣ることが容易に予想さ理、今後の展望及び問題点について報告する。

れる（図 1 および図 2）。一方で、神奈川県西部周辺地域では、気象庁一元化処理の方が使用する観測点が多い。

2.

温泉地学研究所における地震観測データ処理

よって、気象庁一元化処理の方が温地研での処理に比べ温地研における地震観測処理は、温地研独自の観測て、同程度以上の検出能力であることが期待される。ま点における地動記録の他に、インターネット回線を通した、気象庁一元化地震データは日本全国の均質なデータて伝送される東京大学地震研究所（以下、地震研）、独ベースであるため、低周波地震や神奈川県外で発生した立行政法人防災科学技術研究所（以下、防災科研）によ地震も含まれている。

る地震観測点における地動記録を加えて、WIN システム（卜部・束田、1992；卜部、1994）で行われている。

4.

気象庁一元化地震データに基づく温泉地学研究所使用されている観測点数は、温泉地学研究所の 14 点の地震データベース整備

他に、2008（平成 20）年 9 月現在、地震研 4 点、防災

気象庁一元化地震データの優位性を利用すれば、労科研（Hi-net）35 点の計 53 点である。そのうち、神奈力を軽減し、地震観測処理の効率化が期待できる。そこ

川県及びその周辺の地震観測点の位置を図 1 に示す。

で、日常の地震観測処理での利用も含めて、気象庁一元次に、温地研における処理手順を簡単に示す。統合されたデータは、グループトリガー方式を用いた自動処理によりイベント検出される。グループトリガー方式と化地震データに基づく温地研の地震観測データベースの整備を以下の手順で構築した（図 3）。
1) 気象庁一元化地震データ（暫定値を含む）の FTP

は、複数の観測点でほぼ同時に一定以上の地動振幅変化が検知された際にイベントであると判断する方法であサイトを利用した日常的な入手
2) 気象庁一元化震源カタログとイベントファイルる。この方法における観測点の選択、判断の確実性をあげるための観測点の領域分けによるグループ化、検知振との照合処理
3) 気象庁一元化震源カタログと温地研震源カタロ

幅変化のレベルなどは、独自に設定でき、任意性がある。
検出されたイベント情報に基づいて、それを含むイベン

グとの照合処理4) 気象庁一元化地震データと温地研処理地震デー
タと検測値データ整理

トファイルを作成、観測点毎に自己回帰（AR）モデルに基づく自動検測、震源決定を行われる。イベントは、

5) 震源カタログと検測値によるデータベース作成

目視による会話的検測・精査を行い、地震か否かを判断

以上は、WIN システムを利用したスクリプト、また図 3：気象庁一元化地震データによる処理フローチャート。「波形データを介したイベント照合」についての詳細は図 4に詳細を示す。

図 4：気象庁一元化震源カタログのイベントファイル照合処理のフローチャート。

他のプログラムによって処理される。基本的なスクリプ気象庁一元化地震データの利用を希望する、教育・ト及び気象庁一元化地震データ変換プログラムは地震研研究機関等に所属する研究者向けに提供される気象庁で使用されている既存のものを改良して利用することとFTP サイトから日常的にデータを温地研所内のハードデした。そのため、すべての処理は Unix を OS とする PC

ィスクに入手することを最初の作業とした。FTP サイト上で実行できる。本章では、データ入手からカタログ照には、前日までの暫定データも含まれている。実際の処合処理について述べる。

理は、lftp というコマンドラインで使用できる FTP クラ
イアントソフトを利用して、スクリプトファイルを用い4.1.

気象庁一元化地震データの入手方法たサイトミラーリングにより行った。FTP サイト内には既に最終値として公開されているデータも含まれているhypomh 理論走時計算モードの入力フォーマットファイため、膨大であり、全データをミラーリングするのは、ルを作成する。気象庁一元化震源データから 1 震源 1 入

週に一度のみとし、暫定値に関してのみ、一日二度、朝力ファイルを作成する。それぞれの震源について、必要夕にミラーリングするようにした。これらのデータは、な観測点の位置情報とともに、hypomh を用いて、各観温地研の地震観測データを維持・管理している HDD に測点における地震波到着時刻を求める。それらの時刻が保存されている。

含まれるイベントファイルを探し出す。もし対応するイベントファイルが見つからない時はエラーとして報告さ4.2.

気象庁一元化震源カタログとのトリガーイベン

れ、見つかった時は気象庁一元化震源とイベントファイトとの照合処理

ル及びそのイベントファイルに含まれる最も早い時刻の震源情報は直接的な観測情報ではなく、解析処理結

地震波到着時刻を 1 地震 1 行の情報としてファイルに出果であり、2 つの震源カタログを対応付ける際に、震源力される。次に、イベントファイルを介しての震源カタ要素（位置と時間）だけで対応をつけるのは、震源決定ログ照合処理を行うことになる。

誤差等も考慮した上で行わなければならない。また、地震相の誤認により、本来同じ地震のはずであるにも関わ4.3.

2007 年気象庁一元化震源カタログと温地研震源カタログとの照合結果

らず、まったく違う地震のようにそれぞれの震源カタログに存在している可能性もありうる。地動記録において2007 年において気象庁一元化震源カタログ中の地震同じ地震相を認識しているかを比較すれば、対応付けは数は 127,054 個、そのうち温地研での処理対象となる地容易である。本処理システムでは、震源情報の比較では域（本多ほか、2008）の地震数は 1,402 個であった（図なく、イベントファイルを介した地震相の到着時刻を用5 及び表 1）。これは温地研で震源決定した総地震数（本いた震源カタログの照合処理を行う（図 4）。

多ほか、2008）を上回っている。2007 年気象庁一元化

気象庁一元化震源カタログに対するイベントファイ震源全てに対して、イベントファイル照合処理を行った。

ル照合処理では、WIN システムにおける震源決定プロ

このうち、地震波到着時刻が含まれるイベントファイル

グ ラ ム hypomh（Hirata & Matsu’ura, 1987） に 2001 年と照合できた温地研での処理対象となる地域の地震数はに導入された理論走時計算モードを使用する。まず、半数の 701 個であった。つまり、気象庁一元化震源カタ

図 5：気象庁一元化震源（2007 年）による神奈川県及びその周辺の震源分布。

図 6：気象庁一元化震源（2007 年）のうち、温泉地学研究所での現処理でイベント検出されていない（処理対象にならない）神奈川県及びその周辺の震源分布。ここで示す震源には対応するイベントファイルが存在しない。

図 7：温泉地学研究所で独自に検出されている地震の震源分布（2007 年）。

ログの半数は温地研において、イベント検出がなされて検測をしていない地震もあったため、ここでは示さないいなかった（図 6 及び表 2）。また、照合できた地震数ことにする。

は温地研で震源決定した地震数を下回り、温地研で独自照合できなかった 701 個の地震は、箱根及びその周に検出された地震（図 7 及び表 3）があることを示す。

辺を除いて、ほぼ全域にわたって分布している（図 6）。

これらは使用している観測点（図 1 及び図 2）から容易照合できた地震のマグニチュード頻度分布を気象庁一元に予想はできる。では、温地研における地震観測処理で化震源カタログ全てのマグニチュード頻度分布と比較しは、どのような地震が検出されず、どのような地震につた（図 8）。照合できなかった地震は、その多くがＭ１いて独自の検出がなされているのか。以下にそれぞれにを下回る規模が小さい地震であることから、温地研の現ついて述べる。なお、照合できた地震について、気象庁処理での検出レベルを下回っている可能性がある。しか一元化震源と温地研震源との比較は、処理方法に差異がしながら、一元化処理では使用されていない温地研観測あること、また、イベントファイルがあるのも関わらず点がある領域（たとえば、湯河原付近）にも未検出の地

表 1：2007 年気象庁一元化震源による神奈川県及びその周辺の区域別地震数。

表 2：温地研でイベント検出されていない 2007 年気象庁一元化震源の神奈川県及びその周辺の区域別地震数。

表 3：温泉地学研究所で独自に検出された神奈川県及びその周辺の区域別地震数。

図 8：神奈川県及びその周辺に決定された気象庁一元化

図 9：温泉地学研究所で独自に検出されている地震のマグニチュード頻度分布。

震源カタログのマグニチュード頻度分布。灰色部は全地震による頻度分布、黒色部は温地研でイベント検出されていない地震の頻度分布。
震があることは他の要因も検討すべきである（図６）。

理を前提に作られている。そのため、すでにイベント検温地研震源カタログにおいて、気象庁一元化震源と対出がなされているデータベースへの検測値データの統合

応がついた地震を取り除いた地震数は 399 地震で、主に処理に使用するには、プログラム改良を必要とし、今後箱根で発生した地震であった（図 7）。この 399 地震には、の課題である。

温地研の処理での処理対象地域外の地震との照合結果及び目視によって、対象地域外の地震による地震相に相当5.1.

検測値統合処理における問題点する部分を誤認したためによって誤って決定された震源検測値統合においては、気象庁一元化処理と温地研である可能性が高いと判明したものは、含まれていない。

処理における観測点名の統一が最初の障害となるが、既ここで、本多ほか（2008）によって報告されている地震存プログラムで対応されている。次に問題となるのは、の総数が合わないのは、再度検測処理がなされている、ある観測点において、気象庁一元化地震データと温地研または、イベントファイルと照合できた一元化震源の中地震データとの双方に検測値がある場合である。
つまり、に温地研における検測漏れがあるためである。温地研でどちらの検測値をどういう基準で採用するかということ独自に検出された地震は、M-1~1 の範囲であり（図 9）、である。どちらが正しいかということは、実際に地震記気象庁一元化震源のうち照合できなかったマグニチュー

録波形とそれぞれの検測値を比較して、選択をすること

ド頻度分布（図 8）に似た傾向を示す。これらは、気象が最も適切な作業である。しかしながら、全データに対庁一元化処理に比べて、温地研における処理は箱根ではして目視確認を行うことはかなりの労力を要する。目視非常に検出能力が高いことを示している。

ではなく、プログラムで機械的に判断する要素として、その検測誤差の大きさなどが考えられる。

5.

今後の展望について
本処理では、気象庁一元化及び温地研の統合検測値

5.2.

日常の地震観測処理への適用データベースの作成、また、日常の地震観測処理への応本処理を気象庁一元化処理の暫定値に対して実行す用を目指している。気象庁一元化データ基本処理プログ

れば、日常の地震監視処理へも応用できる。暫定値によラム群は、地震研で使用されているプログラム群を基本る処理結果を利用すれば、温地研での処理対象地域の地としているが、これは気象庁一元化検測値を原データと震かどうかといった判断や会話的検測への負担の軽減がして、連続記録からのイベントファイル作成、再検測処期待される。また、地震の検測漏れを減らすことができ

る。同時に、グループトリガーの基準を変更すれば、さ京都大学、高知大学、九州大学、鹿児島大学、気象庁、らなる負担の軽減となる。しかしながら、問題点は暫定独立行政法人産業技術総合研究所、国土地理院、青森県、

値公開がなされるのは翌日夕方であるため、処理が 1 ～東京都、静岡県及び神奈川県温泉地学研究所の地震観測

2 日程度遅れるために、リアルタイム処理ではない。グデータを使用して、気象庁が文部科学省と協力して整理ループトリガーの基準を変更すれば、最初にイベント検したものです。また、気象庁一元化データファイルを処出された領域から、処理対象地域の内側か外側かの最初理するにあたり、東京大学地震研究所地震予知情報センの判断ができる。処理対象のイベントについて、箱根をター中川茂樹助教より、処理プログラムを提供して頂き、中心とした神奈川県西部であれば、会話的検測をリアル

これらに修正を加えることで使用しました。また、図

タイムで行い、それ以外であれば、気象庁一元化震源暫の一部は Generic Mapping Tools（Wessel and Smith, 1995）

定値の公表後に処理をする。以上のようにすれば、かなによって作成しました。ここに記して感謝いたします。

りの負担軽減が予想される。本章で述べたカタログ照合結果等を参考にした会話的検測手順を作成 ･ 採用すれ

参考文献

ば、本処理は日常の地震監視処理において有効利用がでHirata, N. and M. Matsu'ura（1987）Maximum-likelihood

きる。

estimation of hypocenter with origin time eliminated using
nonlinear inversion technique, Phys. Earth Plant. Inter., 47,

6.

まとめ50-61.

気象庁一元化地震データに基づいた温地研の地震デー

伊東博・宮下雄次・棚田俊收・代田寧・倉石隆介・加藤

タベース処理システム作成を現在進めており、その概要、正造（2005） 新たな総合研究システムについて，温

震源カタログ照合処理、今後の展望及び問題点について

地研観測だより，55，23-34．

報告した。

本多亮・丹保俊哉・原田昌武・伊東博・板寺一洋・棚田

気象庁一元化地震データの震源カタログ、イベントフ俊收（2006） 温地研におけるウェブ上での地震およァイル及び温地研震源カタログとの照合を 2007 年 1 年

び地殻変動データ公開用サブシステムの開発，温地間のデータについて処理した。神奈川県及びその周辺域

研報告，38，53-62．に震源決定された気象庁一元化震源カタログの半数の地本多亮・永井悟・伊東博（2008） 神奈川県内及びその震が温地研における処理ではイベント検出がなされてい周辺における 2007（平成 19）年の地震活動，温地研なかった。対して、照合処理の結果から、温地研で独自観測だより，58，49-53.に検出された地震は 399 個で、主に箱根で発生した地震であった。
カタログ照合結果から、気象庁一元化地震データと気象庁地震火山部地震予知情報課データ処理係（1998）
検測マニュアル，地震火山技術通信，72，37-82．
中村浩二（2004）， 何が変わったか？検証この 10 年同程度の検出能力を得るために、温地研処理での観測点「観測網もボーダレス：一元化データ処理」，日本地のグループ分けといったイベント検出基準の変更が必要

震学会，広報紙なゐふる，43，6-7．と考えられる。また、暫定値による照合結果を日常の検測処理に組み込めば、会話的検測処理への負担を軽減できる。
今後はこのカタログ照合結果を参照に検測値まで含めた地震データの処理システムの完成を目指す。

温泉地学研究所（1999） 温地研における「神奈川県西部地震」の取り組み，温地研報告，29，3-40．
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．
卜部卓（1994） 多チャンネル地震波形データのための謝辞
本報告では、気象庁 FTP サーバを経由して入手可能

共通フォーマットの提案，日本地震学会講演予稿集，No.2，384．

な、気象庁一元化地震データを使用しました。気象庁一Wessel, P. and Smith, W.（1995）New version of the

元化地震データは独立行政法人防災科学技術研究所、北genericmapping tools, EOS. Trans. Am. Geophys. Un.,

海道大学、弘前大学、東北大学、東京大学、名古屋大学、

76, 329.

