データ流通ワークショップ
発表要旨集

日時：2013年3月26日（火）11時～17時
場所：東京大学地震研究所1号館3階セミナー室

本ワークショップは以下の研究プログラムの一部として援助を受け開催されたものです。
・地震及び火山噴火予知のための観測研究計画(H21-25)研究課題「地震活動・火山現象のモニタリングシステムの高度化」(課題番号1401)

当日参加者名簿（順不同）

汐見 勝彦
植平 賢司
大竹 和生
上野 寛
森脇 健
清本 真司
林元 直樹
渋谷 大樹
勝間田明男
渡邊 智毅
関根秀太郎
岩瀬 良一
浜田 信生
渡辺 康二
神定 健二
山口 照寛
高田 真秀
岡田 和見
出町 知嗣
海田 俊輝
平原 聡
中山 貴史
内田 直希
小菅 正裕
中道 治久
山中 佳子
堀川信一郎
為栗 健
三浦 勉
山品 匡史
松島 健
馬越 孝道
八木原 寛
鷹野 澄
平田 直
小原 一成
卜部 卓
酒井 慎一

防災科研
防災科研
気象庁
気象庁
気象庁
気象庁
気象庁
気象庁
気象研
マリン･ワーク･ジャパン
予知振興会
JAMSTEC
原子力安全基盤機構
シモレックス
高見沢サイバネティックス
北大
北大
北大
東北大
東北大
東北大
東北大
東北大
弘前大
名大
名大
名大
京大防災研
京大防災研
高知大
九大
長崎大
鹿児島大
地震研
地震研
地震研
地震研
地震研

2

鶴岡
中川
前田
藤田
三浦
出川
宮崎
藤田

弘
茂樹
拓人
親亮
哲
昭子
裕子
園美

以上

46名

地震研
地震研
地震研
地震研
地震研
地震研
地震研
地震研

データ流通ワークショップ
2013年3月26日（火）11時～17時 地震研1号館3階セミナー室
プログラム
11:00-11:10

鷹野澄(地震研)

あいさつ

11:10-11:35

関根秀太郎(地震予知総合研究振興会)
振興会観測点の2012年度の稼働状況について

11:35-12:00

三浦勉・加納靖之(京大防災研)

京都大学の定常観測の体制（現状と今後）
12:00-13:00

昼食休憩

13:00-13:10

平田

13:10-13:35

堀川信一郎(名大)直(東大地震研) データ流通についてのコメント

名古屋大学におけるJDXnetへの接続とその利用状況について
13:35-14:00

平原聡・中山貴史・出町知嗣・鈴木秀市・海田俊輝・内田直希(東北大)東日本大震災復旧工事と東北大学のJDXnet接続回線・観測点バックアップ体制の強化
14:00-14:25

為栗健・井口正人(京大防災研)

Earth LANを用いた口永良部島、薩摩硫黄島のデータ伝送
14:25-14:50

植平賢司(防災科研)
日本海溝海底地震津波観測網のデータ配信について

14:50-15:10

休憩

15:10-15:35

小原一成(東大地震研)
地震波形モニタリングシステム の改良

15:35-16:00

浜田信生(原子力安全基盤機構)
ディジタル地震波形は、百年後も読み出せるか？

16:00-16:25

卜部

卓(東大地震研)

WINチャネル表の成分名規則について(2)、およびWINチャネル番号の拡張について
16:25-16:50

卜部

卓・鷹野

澄・鶴岡

弘・中川茂樹(東大地震研)

JDXnet/SINET4上に設置した観測データ中継拠点の試験運用
16:50-17:00

討論

3

地震予知総合研究振興会本部の観測点の 2012 年の状況について
公益財団法人

地震予知総合研究振興会

関根秀太郎

地震予知総合研究振興会としては，長岡地域に 40 点，宮城に 3 点，福島に 5 点の観測点があり，そのデータは JDX-net に流されている．
東北地方太平洋沖地震以降，福島の 3 点の観測点（福島 A,福島 B，三程）に関して
は避難区域にある為，オンラインの観測はできなかった．この為，昨年 5 月よりオフ
ライン観測を行っていた．しかし，太陽電池を用いて観測している福島 A，B 観測点のデータを見ると，冬場の天候不順の影響により欠測する時間も散見された．福島 B
観測点に関しては立入禁止区域から解除された事を機に電気および電話回線の工事を行い，2013 年 1 月 11 日よりリアルタイムデータ流通を再開した．それに伴い，福島
B 観測点に設置されていた太陽電池システムを福島 A 観測点に配置し，電池容量を増やす予定でいたが，現地でのロガートラブルがあったため，4 月以降にモバイル回線とともに再開する予定である．また，熊倉観測点は，地震以前は地震計データおよび
地殻変動データを東北大に直接配送していたが，2012 年 7 月 13 日に切り替え，振興会から地震研を経由して配送している．なお，体積歪計や傾斜計，温度計などの地殻変動に関するデータは，サーバ側の問題でソフトウェアの改修を行わなければならなかった為，平成 24 年 8 月 3 日からデータ転送が開始された．
宮城地域の 3 観測点に関しては，宮城 B 地点の電話回線が復旧していない為，モバ
イルルータによる観測を行っているが，通信開始当初のような，通信回線の不具合による欠測はほぼなくなっている．
長岡地域の 40 観測点において，しばしばロガーが停止し，データが取得できない観測点が現れた．検証したところ，ロガー内の時刻同期の為の水晶（TC-VCXO）の不具合が存在していた為，GPS による時刻補正の失敗によりロガーが停止する事が判明した．この部分の不具合を持ったロガー21 観測点 30 台に対して，5 月から 11 月にかけて，予備保全も含めて同じロットのロガーの交換を行った．また，ボアホールの地震計に不具合がある観測点が数点発生しているが，速度計に影響が出始めている観測点
から，修理を開始している．現在までに 2 観測点の修理を行い，さらに，現在 2 観測点の修理中である．引き上げ修理の間は，速度計を地上に置き仮観測を行っている．
長岡地域の GPS 観測点に関しては，GLONASS の実験も行なった．長岡の観測網の観測点は，地震観測がメインの為 GPS 観測点の環境としては，良くない点も存在す
るが GLONASS の処理を加えることにより，データが改善されている．

4

京都大学の定常観測- 現状と今後 京都大学

防災研究所

○三浦

加納靖之

勉

１．はじめに

３．現状の体制

京都大学地震予知研究センターにおける地震観(ア)人員配置と観測点測網について紹介する。当センターの微小地震観

上宝観測網（8 点）：教員＋技術職員＋時

測網は各地域に設立された観測所を中心に行われ間雇用者（各 1 名）、北陸観測網（6 点）：てきた。北から上宝観測所(岐阜県)、北陸観測所

無人、鳥取観測網(7 か所）：再雇用者 1(福井県)、鳥取観測所（鳥取県）、阿武山観測所（大名、阿武山観測網(9 点）：教員＋技術職

阪府）、徳島観測所(徳島県)、宮崎観測所（宮崎県）

員＋時間雇用者(各 1 名）、徳島観測網(4の 6 か所である。それぞれの観測所に設立当初以点）：再雇用者 1 名、宮崎観測網（2 点）：

来、採用された職員が勤務していたが、定年をむ

教員 2 名＋技術職員 1 名

かえ、無人となる観測所が増えてきた。来年度に(イ)点の記は、既に無人化している北陸観測所に加え、徳島

点の記には、観測点の位置情報、地主情観測所と鳥取観測所も無人化予定である。

報、計測機器の情報、メンテナンス記録をまとめたもので、従来観測網単位で各

２．観測網

地の技術職員等が記録していたものをフォーマットを統一して記録しているものである。
(ウ)波形確認リアルタイム波形をモニタリングし、欠測が起こった時は、原因解決を行い、失われたデータの補間に努めている。
４．今後の体制(ア)人員配置と観測点
図 1

観測網

上宝観測網：教員＋技術職員(各 1 名）、
北陸観測網：無人、鳥取観測網：時間雇

各観測点は、ほとんどの点で地上回線による用者 1 名、徳島観測網：無人、宮崎観測

テレメータが形成されているので、障害がない

網：変わらず限りメンテナンスの必要はほとんどない。ただ、(イ)保守全般

観測点に寄っては、環境条件によって周囲の無人となる点では、宇治勤務の教職員が木々の伐採や草刈りなどが定期的に必要となる保守を行う。

点がある。
障害の発生にそなえ、宇治にいる職員が定期

５．まとめ

的に波形や機器のステータス確認を行うことに今後は、手の届きにくい場所や障害復旧に

よって現地の状態確認、ネットワーク網の確認

時間がかかるケースが出るかもしれないので、などをおこなっており、対策ができるようにし

更に、リモート機器等便利なものは取り入れている。保守については、観測点のメンテナンていく必要がある。

ス記録をつけ(点の記)、どの程度のタイミング
で保守をすべきかの目安にしている。

5

名古屋大学における JDXnet への接続とその利用状況について
堀川信一郎（名古屋大学 地震火山研究センター）【１】名古屋大学—JDXnet の接続状況
2011 年、JGN2plus は新サービスである JGN-X に移行したが、アクセスポイン
ト（AP）は半減した。名古屋大学は学内のアクセスポイント（AP）を失い、JDXnetへの接続は SINET に頼ることになった。その後、JGN-X 大手町 AP（東京）までの足回りに SINET を利用することで一時的な対応をしたが、名古屋側の SINETに不具合が生じれば JDXnet への接続が断たれてしまう。そのため、ダークファ
イバ（DF）を契約、学外にある名古屋 AP までの接続を確保し経路の二重化を復帰させた。SINET 経由での JGN-X 接続経路は DF 不具合時に備えてそのまま残してある。また、長野県（自治体）の御嶽山周辺観測点からのデータ転送経路の１つにも JGN2plus を利用していたが（もう片方の経路は気象庁経由）、その両端で AP が廃止されることで経路が閉ざされた。JGN-X へのサービス更新は名古屋大学にとっては残念ながら不利益なものとなった。
【２】名古屋大学—観測点
長野県は隣接県であり名古屋大学のテレメータ観測点は少なくないが、この地域は NTT 東日本に属するため、NTT 西日本に属する名古屋大学との間で NTT が提供する VPN サービスで接続できない「NTT 東西の壁」がある。NTT 東日本圏内の観測点は地震研の回線とフレッツグループを作り、地震研のネットワーク内部から JDXnet にデータを配信していたため、名古屋大学から観測点にリモートアクセスできず不便があった。2010 年 9 月、フレッツグループからフレッツ VPN
ワイドに切り替えを行う機会にこの点を改善し、データ収集サーバを SINET（データ流通網）に直接接続することで、SINET 経由で観測点へのリモートアクセスが可能となった。
NTT 西日本に属する約 20 観測点についても 2011 年に VPN ワイドへの移行を行った。
【３】今後の検討課題（１）において、JGN2plus で実現していた長野県（自治体）との流通経路は、

6

経路が二重化するだけでなく、地域との観測体制の連携が強まる効果を期待していた面がある。現在、代替する経路の検討は停止しているが、今後検討していく必要があると考えている。この長野県との関係に限らず、平時から自治体
が持つ広域ネットワークの利用実績（前例）を作っておくことによって、新たな観測点の展開や経路の多重化は容易になってくるように思う。その利用の可能性や交渉を一大学、一センターで地道に進めていくことは必要であるが、より組織的に行うことができれば、より良い結果に繋がるように思う。
（２）で記したように NTT 東日本の観測点へのリモートアクセスは可能となったが、地震研（東京）側のネットワークトラブルが生じると観測点へのアクセスや、データ欠測の問題が生じる。このため、東日本観測点で構成するフレ
ッツ VPN への別経路を検討しておく必要がある。光や ADSL による太い回線を持つ観測点とインターネット VPN を構築することで経路の二重化は可能である。
NTT 西日本の観測点で構成するフレッツ VPN についても、経路の二重化等の強化対策やバックアップ体制は整っていない。この点についても検討し改善していく必要がある。

7

東日本大震災復旧工事と	 東北大学の JDXnet 接続回線・観測点バックアップ体制の強化	 平原 聡・中山 貴史・出町 知嗣・鈴木 秀市・海田 俊輝・内田 直希
東北大学大学院理学研究科	
  地震・噴火予知研究観測センター

1． はじめに	 2011 年東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）の発生により、仙台市は震度６強・弱の揺れに襲われた。東北大学は、丘陵部にある青葉山キャンパスでの被害が大きく、建物の損傷，地割れ，
崖崩れが多数発生して、長期間の停電と断水に見舞われた。特に、本震直後の約１時間は震度５前後の余震が相次いだため、地震・噴火予知研究観測センターでは、自家発電機を稼働することができず、中枢部であるテレメータ室の全機能が一時的に失われた。また、学内の川内交換所とサイバーサイエンスセンターが本震直後の１~２日間停電したため、全国地震観測データ流通ネットワーク JDXnet と、東北大学の地震・火山・地殻変動・GPS 観測点ネットワークの双方で通信できなくなったことは、今後のデータ流通に大きな課題を残した。	
 
今回は、東日本大震災復旧工事による各種ネットワークへの影響と、震災後に実施した JDXnet
接続回線および観測点バックアップ体制の強化について報告する。	
 2． 東北大学における東日本大震災復旧工事	
 	
  当センターのある青葉山南キャンパスでは、現在，工学研究科の電子・応物系，人間・環境系，マテリアル・開発系の３つの実験研究棟で改修工事が行われている。これらの工事では、東北大学総合情報ネットワークシステム StarTAINS の学内光ケーブルが切断されるため、事前に新たな迂回路を設けて、各種ネットワークの切断時間が最短となるように、現用光回線切替え工事（2011/10/18）と、光ケーブル迂回工事（2013/1/29）の２回に分けて、ネットワーク切り替え作業が実施された。特に、SINET4 回線については、波長多重方式（WDM）から SM タイプメディアコ
ンバータ直収方式へ変更されたため、レイヤ 2 スイッチ接続ポートの通信速度変更作業（2011/11/7）を追加実施した。2013 年 3 月現在の接続構成は図１の通りである。	
 3． JDXnet 接続回線の構成変更	
 	  当センターでは、震災前から、JDXnet とのデータ交換のため、JGN-X および SINET4 の２つの高
速広域ネットワークに接続して、通信経路を二重化していた。また、川内交換所とサイバーサイ
エンスセンター以外の、経路上にある工学研究科の施設には自家発電設備が無かったが、停電時でも通信できる構成であった。	
 	
  今回の復旧工事において、センター側の StarTAINS 学内光ケーブルとの接続箇所を、耐震強度が低いセンターA 棟から、テレメータ室のあるセンターB 棟に移設した。これに伴い、TAINS エ
ッジルータと、センターLAN 基幹レイヤ 3 スイッチを A 棟３階廊下から B 棟テレメータ室へ移設するとともに、新設 TAINS ラックの耐震工事を行い、ネットワーク機能を強化した。	
 
	
 

	
 
図１	
  JDXnet/地震・火山・地殻変動・GPS 観測点ネットワークとの接続

8

4． 観測点の電源・通信機能のバックアップ体制	
 当センターでは、東北地方の 82 ヵ所のオンライン定常観測点と、日本全国の 111 カ所のオンラ
イン臨時観測点を設置して、地震・火山・地殻変動・GPS 観測点ネットワーク（図２）を運用している。観測点側のアクセス回線は、フレッツ ISDN／ADSL の固定回線と、NTT	
 docomo	
 および	
 KDDI
（au）のデータ通信端末によるモバイル回線を利用している。また、アナログ専用回線による中継方式では、観測点との IP 通信が可能である。センター側のアクセス回線は、フレッツ・オフィ
スと、StarTAINS によるインターネット接続を利用している。センター内では、WIN データ集配信
サーバで観測点と JDXnet から受信したデータの転送処理を行っている。	
 

	
 
図２	
  地震・火山・地殻変動・GPS 観測点ネットワーク（固定回線／モバイル回線）	 	  2013 年 3 月現在の観測点分布は図３の通りである。震災後から、太平洋沿岸，遠隔地にある観測点（表１）を中心に、UPS による数時間の短期的停電対策と、フロート充電方式バッテリによる数日間の長期的停電対策を進めている。特に、宮城県沖の最前線にある金華山観測点では、モバイル回線でデータ伝送経路を二重化して、バックアップ体制を強化した。	
 
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  表１	
  観測点の対応状況	
 

	
  	
  	
  	
  	
  	
  図３	
  観測点分布図	
 
	
  	
  	
  	
  （☆印は UPS 有り，○印は UPS 無し）	 9

Earth LANを用いた口永良部島・薩摩硫黄島のデータ伝送○為栗 健・井口正人（京都大学防災研究所）
京都大学防災研究所火山活動研究センターは桜島をはじめとする南九州の活動的火山を
火山噴火予知研究の対象として観測・研究を行っている。薩南諸島の薩摩硫黄島，口永良
部島，中之島，諏訪之瀬島においても地震・地盤変動観測等を行っている。離島火山における観測ではデータ伝送のための回線確保が難しく，回線速度の問題もあり，高サンプリ
ングデータの伝送は困難な場合が多い。特に，トカラ列島の諏訪之瀬島では，観測開始時
はNTTのアナログ電話回線しか使用することができなかった。現在，火口周辺の観測点のデータは400MHz 帯のシリアル無線送信機により諏訪之瀬島の集落および中之島の中継点に送信し，そこからVSAT によりデータを打ち上げ，地震データ流通網に乗せている。口永良部島および薩摩硫黄島においては，気象庁経由のEarth LANを用いたデータ伝送に変更を行ったので，本発表にて報告する。
口永良部島火山は屋久島の西方14kmに位置する主に安山岩質の火山島である。1841年が記録に残る最古の噴火であるが，それ以降，活発な噴火活動を続けている火山である。1980
年の噴火以降，たびたび火山性地震活動が活発化し，GPS観測では山頂周辺の膨張が見られるなど，活動を注視する必要がある。薩摩硫黄島火山は鬼界カルデラの縁に生成された火山島であり，2000年頃から小規模な噴火活動を繰り返し，島内に降灰をもたらしている。
1934年には近海で海底噴火が発生し，昭和硫黄島を生成するなど活発な火山活動を行っている。火山活動研究センターでは，口永良部島島内において6観測点を設置し，火山観測を行っている。今回行ったデータ伝送の変更以前は，山頂周辺の観測データを無線伝送により島内の集落において集約し，ISDN専用回線（128Kbps）を用いて桜島へ伝送していた。また，島の北側および東側に位置する観測点のデータは薩摩硫黄島および屋久島に無線伝送
し，桜島へ送っていた。また，薩摩硫黄島においては2観測点を設置し，口永良部島から無線伝送されてくるデータと合わせて，ISDN 専用回線（64kbps）にて桜島へ伝送していた。
一方，気象庁でも口永良部島および薩摩硫黄島において監視業務のために複数の観測点を設置しており，Earth LANを用いてデータ伝送が行われていた。 京都大学は気象庁と火山監視のためのデータ提供に関する包括的協定を結び，福岡管区気象台と火山活動研究センタ
ーの間で，すでにEarth LANを用いたデータ交換が行われている。両島においても京都大学，
気象庁の双方が観測を行っていることから，データ交換およびデータ伝送の効率化を行う
ために気象庁のEarth LANを用いたデータ伝送を行うこととした。現在，火山活動研究センターが設置している薩摩硫黄島と口永良部島のデータ集約点に気象庁の観測データを集約し，そこからEarth LANを用いて福岡管区気象台に全てのデータを伝送している。また，福岡管区気象台に集約されたデータは既設のEarth LANを用いて，火山活動研究センターに転送されている。

10平成24年度データ流通ワークショップ
東京大学地震研究所

全体の配置図日本海溝海底地震津波観測網のデータ流通について• ５海域のシステム（２５観測点、３０㎞間隔）• アウターライズのシステム（２５観測点、６０㎞間隔）⇒合計１５０観測点

平成25年3月26日

海底地震津波観測網整備推進室
植平賢司

日本海溝海底地震津波観測網スケジュール案（現状）
H23年度

H2４年度

H25年度

H26年度

観測ユニット概要（地震・津波計）

H27年度～▐

ルート選定
地下構造探査海洋調査

観測ノード作成
ケーブル作成2海域分（房総沖、三陸沖）

3海域分（茨城沖、宮城沖、十勝沖）

1海域分（海溝軸外側）2海域分（房総沖、三陸沖）

2海域分（茨城沖、宮城沖）

2海域分（十勝沖、海溝軸外側）
２海域分（茨城沖、宮城沖）

観測ノード
ケーブル敷設2海域分（房総沖、三陸沖）

運用

▐
2海域分
（十勝沖、海溝軸外側）

一部運用

試験運用

本格運用

観測ユニット構成 ： 空中重量 約650kg、水中重量 約530kg
 水圧センサ筐体 （水圧計） センサ部 （加速度計/速度計/傾斜計） 光アンプ部
 伝送部
 電源部① (主電源系）
 電源部② （制御系）
搭載センサー
 水圧計：
２個(Paro) 加速度計：
３個ｘ２式(JAE1：±5G , JAE2L：±2G/H：±0.0625G）
 速度計：
３個(OMNI：固有周波数15Hz)
 傾斜計：
３個ｘ１式（Paro）

センサ部（加速度計/速度計/傾斜計）
運用

津波用
地震用
地震用

光アンプ部
伝送部
電源部① (主電源系）
電源部② （制御系）

水圧センサ筐体（水圧計）

観測ユニット3

陸上局の構成概要

陸上装置機器構成とデータの流れ（1ケーブル分）

統合システム用

６波多重

６ファイバペア（５ｆｐ：信号伝送用／１ｆｐ：電源制御用等）

・波長分割多重通信方式により、各観測ユニットと陸上局間はピアツーピア通信⇒観測ユニットの伝送部の障害は他に影響を与えない
・各ユニットのデータは双方の陸上局に伝送され、データセンターへはそれぞれから送信される。
・給電も両方からされる。
⇒１カ所のケーブル切断でも観測可能

陸上部

海底部
データの流れ111

日本海溝海底地震津波観測網観測データの流れ（概要）

陸上局でのデータ処理及び警報処理の概要

陸上局
防災科学技術研究所

１ファイバペア（ＦＰ）分

データ処理装置(地震）地震計データ
１２ＣＨ×１ＫＨｚ×６台受信
デシメーション
（→１００Ｈｚ）

データ配信装置１系

データ処理装置(津波）津波計データ
２ＣＨ×２センサ×８ＫＨｚ×６台受信
平均処理・デシメーション （→１０Ｈｚ）
物理値演算

つくばDC
（システム監視及びデータセンター）（IP‐VPN）
防災科研
気象庁
大学等

配信可能データ
地震計データ １００Ｈｚ
津波計・津波計温度データ １０Ｈｚ
傾斜計・傾斜計温度データ １００＆１０Ｈｚ

管理用IP-VPN

東京大学地震研究所
EarthLAN用RT

バックアップセンター
EarthLAN
コントロールセンター

データ配信装置２系（神奈川/岐阜）
緊急地震速報電文（※１）

データ処理装置(傾斜）傾斜計データ
２ＣＨ×３センサ×８ＫＨｚ×６台受信
デシメーション （→１００Ｈｚ、１０Ｈｚ）
物理値演算

TDX

回線監視
及び
データの中
間蓄積

大学等
システム監視制御装置

海岸中継局即時波形処理装置(1系、2系）
緊急地震速報処理（※１）
各種警報処理（※２）

監視（電源etc）、機器警報（通信ALMetc）、制御（校正信号有無）情報はシステム監視制御装置で一括管理し、送
信する。

×５ＦＰ

気象庁 （各管区）

警報電文（※２）（専用線等）
他機関への受信装置へ

V-net※１ 気象庁の定める方式に準拠※２ 方式の詳細は検討中

陸上局における観測データ伝送(案）

F-net

Hi-net

配信データ項目の概要
高速伝送データ (100Hz サンプリング)• 加速度計JAE13ch• 加速度計JAE2 高感度
3ch• 加速度計JAE2 低感度
3ch• 速度計OMNI
3ch• ※高精度傾斜計 加速度
3ch 温度補正済み加速度データに変換し伝送

TDX
WIN1/BC

コントロールセンター（CC）も二重化
新東京CC
入力ADP

集積
転送AP

EL独自形式
/TCP

防災科研
つくばDC
出力
ADP

WIN32/IMC+M
C

受信部

BkUp
BkUp
Aシステム
2系データ

1系データ

防災科研
陸上局
SW

RT

IP-VPN網

配信Sv

SW

RT

（EarthLAN by NTT-Com）

低速伝送データ (10Hzサンプリング)• ※水圧計 圧力
2ch 温度補正済み圧力データに変換し伝送• ※水圧計 温度
2ch 温度データに変換し伝送• ※高精傾斜計 温度
3ch 温度データに変換し伝送

WIN32 / MC
バックアップ
受信部

Bシステム
2系データ

2系データ

1系データ

東大地震研
バックアップ
出力
ADP

Ａシステム
1系データ

配信Sv

高速データ (100Hz , 15ch)
10 + (4 + 4 + 3 * 99) * 15ch = 4585 B/s/station (3 byte)
150点×4585 = 687,750 B/s = 5.5Mbps

Bシステム

入力ADP

気象庁
東京・大阪
出力
ADP

集積
転送AP
EL独自形
式
/TCP

岐阜CC

計22ｃｈ、※周波数出力
随時伝送データ• 現地処理警報• ステータス情報、等

気象庁
受信部

ＷＩＮチャンネル番号の付与案

低速データ (10Hz, 7ch)
10 + (4 + 4 * 10Hz) * 7ch = 318 B/s/station (4 byte)
150点×318 = 47,700 B/s = 382 kbps

2． 傾斜計6ch付与案• 150ユニット×22ch = 全3,300ch• Exxx を付与• JAE加速度計/速度計/水圧計（16ch）と、傾斜計（6ch）を分けて付与。

4bit

4bit

固定（Ｅ）

ｹｰﾌﾞﾙ・ｾﾝｻｰ

4bit

ルール

4bit
ﾕﾆｯﾄ・成分

北に位置するケーブル，北に位置する陸上局に近いユニットから順に連番を付与
x 成分→y 成分→z 成分の繰り返し
00-54：ｹｰﾌ ﾞﾙ1、55-A8：ｹｰﾌﾞﾙ2、A9-FC：ｹｰﾌﾞﾙ3（※）
C：十勝・釧路沖＋三陸沖北部＋宮城・岩手沖の傾斜計

1．JAE加速度計/速度計/水圧計 16ch付与案
4bit

4bit

4bit

4bit

固定（Ｅ）

ケーブル

ユニット

センサー

ルール

→同じユニットの傾斜計と温度計の下位8bitは，同一番号を

D：十勝・釧路沖＋三陸沖北部＋宮城・岩手沖の温度計用いる。

E：茨城・福島沖＋房総沖＋海溝軸外側の傾斜計
F：茨城・福島沖＋房総沖＋海溝軸外側の温度計

以下の順に0～Fを付与

E番に固定

加速度計１：x 成分→y 成分→z 成分 (0～2)※ケーブルに最大28の観測ユニットが接続されると仮定。具体的には，
十勝・釧路沖：EC00～EC54 / ED00～ED54
三陸沖北部：EC55～ECA8 / ED55～EDA8
宮城・岩手沖：ECA9～ECFC / EDA9～EDFC
茨城・福島沖：EE00～EE54 / EF00～EF54
房総沖：EE55～EEA8 / EF55～EFA8
海溝軸外側：EEA9～EEFC / EFA9～EFFC

加速度計２（LG）：x 成分→y 成分→z 成分 (3～5)
加速度計２（HG）：x 成分→y 成分→z 成分 (6～8)
速度計：x 成分→y 成分→z 成分 (9～B)
水圧計１：圧力→温度 (C, D)
水圧計２：圧力→温度 (E, F)
北に位置する陸上局に近いユニットから順に 0～F を振る。
17 番目以降は，上位ビットに+1 をし，再び0 番から。
十勝・釧路沖：0, 1

三陸沖 北部：2, 3

宮城・岩手沖：4, 5

茨城・福島沖：6, 7

房 総 沖：8, 9

海溝軸外側：A, B

WIN32については同じ観測ユニットのデータでも陸上局によって分ける。
• 組織網ＩＤ：01 （防災科研）• 観測網ＩＤ：20 （東京CCに送信する系）、21 （岐阜CCに送信する系）

E番に固定例）房総沖ケーブルの最も茨城側陸上局よりのユニットの加速度計１y 成分：E801
房総沖ケーブルの茨城側陸上局から数えて17 番目のユニットの速度計z 成分：E90B

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地震波形モニタリングシステムの改良
東京大学地震研究所 小原一成

リアルタイムで流通する大学、防災科研、気象庁等の高感度地震観測連続データの更なる有効活用を図り、地殻活動の現況を容易に
モニタリングし、新たな現象発見、研究テー
マの創出等に活用するため、東京大学地震研究所にリアルタイムで収集される連続地震
波形データに基づき、連続あるいはイベント波形データに様々な処理を施し、その結果を
随時 WEB にて閲覧可能とするシステム構築を行ってきている。今年度は、地震活動状況を把握するための震源表示コンテンツの追加、イベント波形各方位毎ペーストアップ画像の追加等を行った。
右図は、2013 年 3 月 18 日 6 時 53 分に茨城県沿岸部で発生した深さ 55km、M4.8 の地震の西側観測点（図中の赤点）における上下動
成分観測生波形のペーストアップである。これは、震央距離順に重ならないように並べたものであるので、厳密にはペーストアップではないが、方位別（東西南北 4 方位）、成分
別（上下、東西、南北）、及び周波数別（フィルターなし、2Hz 以下及び以上のフィルタ
ーあり）の画像を選択可能であり、P 波及びS 波の理論走時も併せて表示しているため、
波群のコヒーレンシーによって、直達波以外の変換波を明瞭に検出することができる。例
えば、右図で PS 間に存在する位相は、地表での SP 変換反射波であり、この波群は東北日本だけでなく西南日本でも顕著にみることができる。

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ディジタル地震波形は百年後も読み出せるか？
浜田信生（原子力安全基盤機構）
はじめに
電子計算機など情報処理通信関係機器，大容量の記憶媒体の発達により，地震観測がアナログからディジタルに本格的に移行して 20 年以上の歳月が経過した．アナログからディジ
タルへの変換もダイナミックレンジの改善が進み，今日ではアナログの時代とは比較にならない高品質の地震記録が調査研究に使われている．信号を電子記憶媒体に記録するには，フォーマットが必要になる．記憶媒体に信号の品質を損なうことなく，高密度で信号を記憶す
るには，信号の圧縮アルゴリズムも重要であり，地震波形を書き込むための波形フォーマッ
トも色々開発されてきた．これまでに考案された地震波形フォーマットは，国により，観測機関により，観測機器の製造メーカーにより，様々ものが作られ，世界全体では数十あるいは百を超える種類のフォーマットが存在すると推定される．フォーマットも時代による流行があり，今日ではまったく使われなくなったものも多い．どんな複雑なフォーマットであっても，フォーマットに関する詳細な解説資料が存在する限り，時代が経過しても波形を読み出すことが出来る．しかしながらもし解説資料が失われるか，資料に埋もれ見つけることができない場合には波形を利用することは困難になる．アナログの記録は少々劣化しても百年後でも利用は可能であるが，ディジタルの記録は百年後も利用可能か，必ずしも楽観はできないことを指摘したい．
地震波形フォーマットとその利用に関する課題
波形フォーマットは，扱いやすさを重視したテキスト形式のものと，高密度の記録と保存を目的としたバイナリー形式のものに大別できる．テキスト形式の代表例は SAC(ASCII)で波形解析用のユーティリティプログラムと一体である．高密度記録を目的としたフォーマッ
トは，国内では WIN（卜部，1994)，国際的には SEED（FDSN 他,2012）が代表例である．
同じバイナリー形式でも観測点や地震計に関する情報（auxiliary information，ここではヘッ
ダー情報と呼ぶ）の扱いで WIN と SEED は両極端である．WIN ではヘッダー情報は最小限のものに絞っているので，波形を活用するにはチャンネルファイルあるいはその他の情報を参照する必要がある．それに対し SEED は自己完結型を目指し，観測点，地震計の伝達関数を含む詳しいヘッダーを持ち，ファイルを読むだけで解析に必要なすべての情報を得られることが建前で設計されている．なお SEED では，ヘッダー(datalessSEED)と波形(miniSEED)
はファイルとして分離できるようになっており，観測ネットワーク上では波形部分だけが流通することが一般的であり，その点では WIN との違いは少ない．その他の多くのバイナリ
ー形式のフォーマットは両者の中間で，ヘッダー部分がテキスト形式に近いものも多い．丁寧に用意されたヘッダーと解説書があれば波形は扱いやすいのであるが，現実に作成されている波形をみると，ヘッダー部分の情報が不完全で，書き込まれていないパラメータがあったり，間違っていることも珍しくない．また IRIS や ORFEUS などのサイトには数多くの波形フォーマットに対応した**2**という名前のフォーマット変換プログラムが提供されているが，ヘッダー部分についてはパラメータの種類，定義の互換性の問題があり，変換すると引き継がれない情報も出てくる．このことは，波形を活用するには，フォーマットにかかわらず，観測点，地震計に関するパラメータ情報の維持管理が重要であることを示している．
さらにディジタル地震波形を活用するには，開発され蓄積されているユーティリティプロ
グラム，プログラムの記述言語，プログラムを走らせるプラットフォーム（OS）などの利用環境が必要である．しかしこれらの環境は時代とともに変化する．標準的な普及の進んだ波形フォーマットについては，サポートが続くであろうが，そうでないフォーマットについては，サポートがなくなるだろう．百年後にディジタル波形が活用できるかどうかは，フォーマットに関する資料だけでなく，利用環境が維持されることが前提になる．
研究者を取り巻く環境と意識の変化
古いアナログの地震記録の活用例として Kanamori et al（2010）が解析に用いた大阪測候所

14の記録を図に示す．この記録は，測候所の観測報告に記載された大森地震計記録のトレースであって原記録は半世紀前に失われ現存しない．この記録に関し金森先生からの質問は，「減衰定数は如何ほどか？」という地震計の常数に関するものであった．周期，倍率については，
いちおう観測報告に記載されており，トレースされた記録といえどもだい
たい見当がつく．しかし減衰については，ダンパーがついていたかどうかも含め，残念ながら今日の気象庁関係者で的確な答えのできる人もいなけ
れば，資料も残されていない（浜田 2007)．
どうしてそのような事態になったのか，観測に携わる人達の時代による意識の違いを指摘したい．当時の地震計はまだ開発されたばかりで，
例えば大森式の各種地震計には初期にはダンパーはついていない．大阪の場合も無かったと考えられる．地震計の振り子にダンパーをつけることが定着したのは，気象台では大正年代の後半になってからと推定される．そのような環境では，観測者にとって記録波形と減衰定数の関係に関する認識は薄かったと思われる．また機械式地震計では機械梃子の形状で倍率が決まる．地震計の種類や数も少なかったから地震計の特性は当時の観測者にとっては，いわば自明のことがらで，わざわざ書き物にして残す必要を感じなかったのではないかと思われる．また何よりも地震学の進歩により，当時の波形が，理論合成波形との比較などに利用されることはまったく想像外のことだったはずである．百年前のあたりまえは今日のあたり
まえとは異なる．百年後の研究者にとってのあたりまえも今日とは違うだろう．問題はあたりまえのことは，記録に残そうとしないことである．百年先の地震学研究にどんな情報が重要かを予測することは難しいが，今日の研究者があたりまえと考えて残さなかったため，重要な情報を得ることができず，極端な場合，論文に記載されている図をコピーし研究に使うという事態だって考えられない訳ではない．将来にわたって長くディジタルの地震波形を活用していくためには，どのような情報を分かり易く残していくかは重要な課題である．百年もたてば地震学もずっと進歩するし，蓄積される関連情報も莫大な量に積み上がり，その中から必要な情報を取り出すことは決して容易ではないだろう．
まとめ
2011 年東北地方太平洋沖地震は，地震学研究において，時間スケールの長い現象への取り組みや，古い観測記録の活用の重要性を再認識させた．ディジタルの地震波形の保存，長期間の研究への活用のためには，波形フォーマットの維持管理，各種観測パラメータの保存がなによりも重要である．なるべく同じフォーマットを維持し，新しいフォーマットの開発には慎重な上にも慎重さが必要である．
参考文献
FDSN,IRIS,USGS(2012)SEED Reference Manual, SEED Format Version 2.4
浜田信生(2007)「地震計の写真に見る気象庁の地震観測の歴史」等の改訂，験震時報 ,70 巻,91-93.
Kanamori H,Rivera L. and Lee W.H.K.(2010)Historical seismograms for unravelling a mysterious
earthquake:The 1907 Sumatra Earthquake,Geophys.J.Int.,Vol183,358-374.
卜部卓(1994)多チャンネル地震波形データのための共通フォーマットの提案，地震学会講演
予稿集，No.2，P24.

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データ流通ワークショップ2013 年 3 月 26 日

WIN チャネル表の成分名規則について(2)、および WIN チャネル番号の拡張について
卜部 卓（東大地震研）（１）WIN チャネル表の成分名規則について(その 2)
多項目観測で WIN フォーマットが利用されるようになり、チャネル情報を混乱なく利用するためにはチャネル表記載方法に一定の規則が必要と思われる。特に、センサー種別を識別できるようにすることは重要である。地震計とそれ以外のセンサーをチャネル表で識別できるようにするための方法として、成分コードに、- 先頭 1 文字を英小文字からなるプレフィックスとし、これでセンサー種別を表す。
- 地震計のときのみプレフィックスは省略可能とし、その場合は英大文字から始まる。
という規則を昨年提案した。その中でプレフィックス（識別文字）の一案として、
t(傾斜), e(歪), l(水位), m(磁力), b(気圧), p(水圧), a(気温), h(水温), r(雨量)、等を示したが、必ずしも適切な 1 文字をセンサーと一対一に対応させることができないきらいがあった。そこで今回、プレフィックスとセンサーの一対一対応は諦め、地震計とそれ以外の自動識別を可能とすることを最低条件として、次のように方針を変更したい。
- 地震計とそれ以外を先頭の識別文字 1 文字で自動的に区別可能にする。
- 「それ以外」は、大きく分けて地殻変動等、気象要素等、機器温度の３つ程度とする。
- 詳しいセンサーの別は識別文字を含む成分コード全体でわかればいい。
そこで次表のように提案する。
センサー種別地震計

識別文字

成分コード例（とりあえず規則ではない）なし。

U, N, E, V, H

た だ し w( 広 帯 域 ),wU, wN, wE（広帯域地震計）

s(強震計)を使用可。

sU, sN, sE（強震計）
cGR, cGRAV（重力）、cTL1, cWTT1（傾斜）、

地殻変動等

c

cEXT1, cEX1（歪）、cMAG, cPRT（磁力）、cMIC,
cAP（空振）、cWP, cTSM（水圧・津波）、
cWL（水位、潮位）、cWT（水温）mAP, mBARO（気圧）、mAT（気温）、

気象要素等

m

mRF, mPRC（雨量）、mWD（風向）、
mWS（風速）、mWL（水位）、mWT（水温）

機器温度

t

tTL1（傾斜計温度）, tACC（加速度計温度）＊ 成分コードは識別文字を含み６文字まで(win.c の制約)。
＊ 水位や水温等を「地殻変動等」とするか「気象要素等」とするかは使用者の判断。
このような規則により、チャネル表記載内容の混乱を避け、CIMS による効率的な情報共有を推進したい。ご意見をいただければ幸いです。

16データ流通ワークショップ2013 年 3 月 26 日

（２） WIN チャネル番号の拡張についてWIN フォーマットのチャネル番号は 16 ビット長なので最大 65536 チャネルまで扱える。現状で JDXnet に流れているチャネル数は 9700 程度なので、まだチャネル番号空間の 85％が空いているが、多くが虫食い状態であって大きなブロックはあまり残っていない。
一方で、オフライン観測データをテレメータデータに統合処理したり、高感度地震計以外の地殻変動、火山、強震等の多項目観測データが同一システムで取り扱われる機会が今後増えることは確実である。このため、そろそろチャネル空間を広げることを考えたほうがよさそうである。ここではとりあえず問題提起したい。
WIN フォーマットは観測点から伝送流通網、収録系まで利用されている。チャネル番号
空間を拡張するには何らかの形の新フォーマットを導入する必要がある。ただし、運用中の機器や収録済みデータとの相互運用性を考えると、ネットワーク上やファイルシステム
中で新旧両フォーマットが混在可能であることが望ましい。さらに、同一パケット中や同一ファイル中のチャネルブロック（1 チャネル×1 秒分）単位で新旧混在した状態を、両フォーマットの自動判別に対応したソフトウェアで扱えれば理想的である。そうであれば、現在の処理プログラムをチャネル番号拡張フォーマット対応版に入れ替えるだけで、新フォーマットのデータを現行システムに混ぜて流し始めることができる。それは実現可能だ
ろうか？
WIN フォーマットのチャネルブロック（図参照）は、4 バイトのチャネルヘッダーと後続するデータからなり、プログラムはチャ
ネルブロックをチャネル数分だけ、先頭から順に読んでいく。このチャネルヘッダー
内に 2 バイトのチャネル番号があるので、この部分を拡張することより、チャネル番
号の拡張が可能である。自動判別はまず 2バイトのチャネル番号を読んで、例えば「それが特定の値であれば続く 4 バイトの拡張チャネル番号を読む」のようにすればよい。これが最も低レベル（データに近いレベル）でのフォーマット拡張で、プログラム側の対応も最小ですむと思われる。
【付記】昨年の本ワークショップでご連絡しました通り、ナノメトリクス製 VSAT システ
ムは今月(2013 年 3 月)をもって運用を終了しました。長らくのご利用をありがとうございました。ハブ局は 3 月 12 日に送信停止し、小諸ハブ局は同 21 日に撤去完了、東京ハブ局も同 27 日に撤去予定です。

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データ流通ワークショップ2013 年 3 月 26 日

JDXnet/SINET4 上に設置した観測データ中継拠点の試験運用
卜部
【動機】

卓・鷹野

澄・鶴岡

弘・中川茂樹（東大地震研）

フレッツ系回線やモバイル通信が普及し、観測点からのテレメータ回線もこれらを利用することが多くなっている。いずれも閉域網やインターネットの中で、観測点回線からセンター回線へデータを IP 伝送することになる。通常、センター回線は大学等の研究機関に引き込まれた回線だが、2011 年の東北地方太平洋沖地震でも明らかになった通り、その引き込み回線やセンター自体の耐災害性は必ずしも高くなく、むしろ肝心な時の弱点となっている。最近利用が進んでいるクラウドサービスを利用してこの弱点を克服するシステムを考えた。
【検討】 民間のクラウドサービスや SINET 等の広域ネットワークの拠点は、大学等の研究機関に比べれば、十分な耐震性や無停電電源を有する施設になっているのがふつうである。またクラウドサービスを利用すれば十分な保守体制を期待でき、冗長構成が可能で、万一の障害時にも復旧が早いと考えた。そこで、フレッツ系回線やモバイル通信のデータの宛先をクラウドとし、クラウドから JDXnet に直接データを流すことを想定して、数社のクラウド業者と打ち合わせを行った。ところが、特に JDXnet へのブロードキャストをすることが困難であるなど、構成面や費用面で満足のいく提案が得られなかった。一方、
SINET4 を運用する NII(国立情報学研究所)との打ち合わせの中で、SINET4 DC（データセンター）に自前の中継機器を設置し、観測点からのデータを受信して直接 JDXnet に流す構成が浮上した。この場合クラウドサービスの利用にはならないが、構成が最も単純となり、しかも十分な耐災害性をもつと思われる SINET4 DC（実際には NTT ビル内が多い）で中継を行えるという大きな利点がある。このような経緯で、SINET4 DC に観測データ
中継拠点を置くシステムの運用試験を開始した。
【構成】現在の JDXnet は NII が運用する SINET4 の L2 網と、情報通信研究機構(NICT)が運用する JGN-X の L2 網の２つの高速広域網で二重構成している。このうち SINET4
は学術研究用の情報基盤として提供されているので継続性が期待できるが、JGN-X はそれ自体が通信網テストベッドなので、継続的利用は必ずしも期待できない。また、フレッツ
系の閉域網（フレッツ VPN ワイド）は NTT 東西それぞれのサービスであるため、東日本と西日本のそれぞれにデータ中継拠点を置く必要がある。今回データ中継拠点としたのは、
NII より中継機器を置くことが可能とされた SINET4 DC のうち、長野 DC（東日本）と松江 DC（西日本）である。それぞれの DC には、(1)JDXnet として利用中の L2 網、(2)インターネット接続、が SINET4 側から提供され、それに加えて自前の(3)フレッツ光ネクスト回線を引き込んだ。(2)はモバイル系の観測点からのデータ収集および保守用、(3)はフ

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データ流通ワークショップ2013 年 3 月 26 日

レッツ VPN ワイドからのデータ収集用である。
SINET4 DC では利用者設
置機器について、設置スペー
スや消費電力の制約がある。
そのため、専用ルータは使わず、二重化した PC と３台のL2SW 等を 2U に収める構成とした（右図）。長野 DCには 2013 年 2 月 13 日に、
松江 DC には同 26 日に、それぞれ中継機器を設置した。
【中継装置の機能】中継装置となる PC は、
1U スペースに 2 台収容することができる 1/4U
サイズのもの（Core i7 2.2GHz 4Core, 16GB, SSD 120GB）で、OS は FreeBSD 8.2Rである。Gb LAN を４ポートと遠隔制御用の IPMI ポートをもつ。観測点との接続について
は、地震研で現用の方式に合わせて、フレッツ系観測点との閉域網（フレッツ VPN ワイド、
現在は最大 100 メンバーのプラン 100）経由の接続には PPPoE 接続と IPIP トンネルを使用し、モバイル系観測点とのインターネット（mopera U）経由の接続には IPsec を使用し、いずれも VPN を張っている。保守作業等のために、中継装置には JDXnet/SINET4
側から入ることができるほか、インターネットからも ssh で入ることができる。観測点機器の保守等は中継装置経由で行うことになる。中継装置のデータ受信プロセスとしては、
通常の WIN データ用と白山 LF シリーズからの ACT プロトコル・データ用の両方が走っており、どちらのデータも JDXnet にブロードキャストされる。１つの DC に置かれた 2台の中継装置は、一方が現用系、もう一方が予備系であり、ucarp (Userlevel Common
Address Redundancy Protocol)により現用系がダウンすると予備系に切り替わる。
【中継経路の切り替えと評価】３月から徐々に既存観測点の中継経路を SINET4 DC 経由に 切 り 替 え な が ら 試 験 運 用 を 進 め て い る 。 ３ 月 25 日 現 在 で 東 日 本 の ４ 観 測 点(LS-7000XT＋B フレッツ１点、LF＋フレッツ ISDN２点、LF＋フレッツ光ネクスト 1
点)が移行済みであり、これらについては特に問題なく、地震研からのリモート操作による経路切り替えも可能であることを確認している。モバイル系については準備作業中である。
【今後】地震研で多くの観測点を切り替え、試験運用を通じて十分な評価を行った上で、2013 年度中をメドに、他大学の観測点からも接続を受け入れるサービスを開始する予定である。

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