第4章

実データを用いた OpenQuake によるハザード・リスクの計算例

はじめに
ここでは、いわゆる「震源断層を特定した地震動」および「確率論的地震動予測」の計算例を示す。
震源断層を特定した地震動の解析は、地震の発生確率を考慮しない特定の震源断層による地震が発生した場合の地震動強さを求めるものである。OpenQuake-engine では Scenario
Case（Scenario-based Hazard）が該当する。一方、確率論的地震動予測の解析は、対象とする地点の将来発生すると予想される地震において、「地震動の強さ」、「対象とする期間」および「対象とする確率」の 3 つの関係を評価する。OpenQuake-engine では Classical PSHAが該当する。
本章では、震源断層を特定した地震動の解析を説明し、続いて、確率論的地震動予測の計算方法を解説する。この章の構成を以下に示す。
「4.2 震源断層を特定した地震動」では、地震調査研究推進本部地震調査委員会によって公表された全国地震動予測地図 2016 年版 44) の情報を基に、立川断層帯を例としてOpenQuake-engine による震源断層を特定した地震動の解析を実施する。
「4.3 確率論的地震ハザード解析その 1」では、活断層型地震の例として、簡単化のために、関東地域において今後発生しうる地震が立川断層帯による地震のみであるとして、
OpenQuake-engine による確率論的地震ハザードの計算を実行する。
「4.4 確率論的地震ハザード解析その 2」では、海溝型地震の例として、関東地域において、今後発生しうる地震が相模トラフ沿いのプレート境界型地震のみであるとして、
OpenQuake-engine による確率論的地震ハザードの計算を実行する。
「4.5 確率論的地震ハザード解析その 3」では、「4.3 確率論的地震ハザード解析その1」、「4.4 確率論的地震ハザード解析その 2」を組み合わせた解析事例を紹介する。
「4.6 震源断層を特定した地震動による建物被害解析」では、立川断層帯による地震動
解析の結果から建物被害を解析する方法を紹介する。
「4.7 確率論的地震リスク解析」では、立川断層帯および相模トラフ沿いのプレート境界型地震による確率論的地震ハザード解析をもとに確率論的建物被害解析を実施する。
「4.8 計算時間」では、OpenQuake-engine を使用した解析での実行時間の一例と、計算時の注意点を記した。

185

震源断層を特定した地震動
4.2.1

必要な情報

震源断層を特定した地震動の解析を行うには、震源断層モデルと地震動強さを推定する
式の情報が必要となる。ここでは、地震調査研究推進本部地震調査委員会によって公表された全国地震動予測地図 2016 年版 44)の情報を基に、OpenQuake-engine を使用して震源断層を特定した地震動の解析を実施する。注意が必要なのは、全国地震動予測地図における震源断層を特定した地震動の解析は、詳細法（ハイブリッド合成法）によって波形計算がなされて、かつ、距離減衰式を使用した簡便法により地震動強さの計算もなされ、さらに表層地盤の影響についても考慮されるのに対して、OpenQuake-engine では、距離減衰式に基づいた簡便法による地震動強さしか求められない。使用する地震動予測式によって、出力可能な地震動強さは異なるため、どの地震動予測式を使用して、どういう地震動強さを求めたかを自己で把握する必要がある。
ここでは、立川断層帯による地震動を計算する。既知の情報は表 4.2.1 のとおりである。
確率論的地震動の解析ではないため、地震の発生確率過程や発生確率の情報は不要であるが、震源断層中心深さの情報が必要となる。解析に関して必要な情報を表 4.2.2 にまとめた。
司・翠川 (1999)45)を用いて地震動強さを計算するが、OpenQuake-engine で計算可能な司・
翠川 (1999)の距離減衰式を使用した地震動指標は、S 波速度 600m/s の最大速度値を工学的基盤相当（S 波速度 400m/s 相当）に一律に増幅した地表最大速度（PGV）のみである。直接的に地表震度を計算することはできない。たとえば、AVS30 とレシピの方法（藤本・翠川 (2006)46)、藤本・翠川 (2005)47)および翠川ほか (1999)48)）などを用いて、地表震度を計算するには、工学的基盤相当の PGV から自分で変換する必要がある。
表 4.2.1 立川断層帯の情報（出典：全国地震動予測地図 2016 年版）
種類

データ

テクトニックタイプ

主要活断層帯

震源断層の原点

東経 139.453 度、北緯 35.669 度

断層の中心

139.3323,35.787435,10860

断層面地表トレースの情報

139.4502400, 35.6667500
139.1844000, 35.8836800

断層面情報139.4530000, 35.6690000,2000.0000
139.1871600, 35.8859300,2000.0000
139.2116000, 35.9058700,19726.5396
139.4774400, 35.6889400,19726.5396

断層上端

2.0 km

断層長さ34.0 km

断層幅18.0 km

マグニチュード

Mw6.8

地震の発生確率過程

BPT

地震の発生確率30 年発生確率: 1.35%
50 年発生確率: 2.24%

186

種類

データ

走向

315 度

傾斜角

80 度

すべり角

90 度

表 4.2.2 解析に関する情報

4.2.2

種類

データ

解析範囲

138.7, 36.3
138.7, 35.2
140.0, 35.2
140.0, 36.3

計算格子サイズ500m*

断層分割格子サイズ

5.0 km

使用する距離減衰式

司・翠川 (1999)

必要なファイル

OpenQuake-engine 実行のためには、以下のように震源断層モデルと設定ファイルの 2 つが必要となる。
震源断層モデルファイル（ファイル 4.2.1）
設定ファイル（ファイル 4.2.3）

震源断層モデルファイル
はじめに、表 4.2.1 の情報を用いて震源断層モデルファイルを作成する。断層の 4 点の座標がわかっているので、single plane を用いて断層モデルを作成する。サンプルをファイル
4.2.1 に示した。ここで必要となる情報は、以下の 6 項目である。
断層面の幾何形状の表現方法（ファイル 4.2.1 の 3 行目~13 行目）
single plane を指定する。
マグニチュード（ファイル 4.2.1 の 4 行目）
司・翠川 (1999)を用いるので、Mw を指定する。
すべり角（ファイル 4.2.1 の 5 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
震源位置（ファイル 4.2.1 の 6 行目）
断層面の形状は別途記述するが、司・翠川 (1999)では、震源深さの情報が必要、震源深さはモデルの中心を指定する。
走向、傾斜（ファイル 4.2.1 の 7 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
断層面の座標と表現方法（ファイル 4.2.1 の 7~12 行目）
断層面の 4 点の座標を指定（planarSurface を指定）する。
* 現在（2017 年 3 月）、250m メッシュでは計算できないバグが存在する。

187

上記の情報をもとに、震源モデルを作成する。震源モデルの設定方法は、「3.3.2 ハザー
ド」（p.40~）で示したとおりである。断層面を 4 点の座標で表現するので、「3.3.2(2) 1)

Planar fault rupture」（p.44~）の情報を基に断層モデルを作成すればよい。

①

ファイル 4.2.1

震源断層を特定した地震動における震源断層モデルファイル（planar fault rupture の場合）
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ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><nrml xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><singlePlaneRupture><magnitude>6.8</magnitude><rake>90</rake><hypocenter lat="35.787435" lon="139.3323"
depth="10.86"/><planarSurface strike="315" dip="80"><topLeft lon="139.45300" lat="35.66900" depth="2.0"/><topRight lon="139.18716" lat="35.88593" depth="2.0"/><bottomLeft lon="139.47744" lat="35.68894"
depth="19.72"/><bottomRight lon="139.21160" lat="35.90587"
depth="19.72"/></planarSurface></singlePlaneRupture></nrml>

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
singlePlaneRupture: single planemagnitude: マグニチュード
rake: すべり角
hypocenter: 震源位置
lon: 経度(°)、lat: 緯度(°)、depth: 深さ(km)planarSurface: 断層面
strike: 走向、dip: 傾斜
topLeft: 左上の座標
topRight: 右上の座標
bottomLeft: 左下の座標
bottomRight: 右下の座標
lon: 経度(°)、lat: 緯度(°)、depth: 深さ(km)planarSurface 終了タグ
singlePlaneRupture 終了タグ
nrml 終了タグ

上記では、single plane を用いて断層モデルを作成したが、断層の地表トレースの座標がわかっている場合には、simple fault を使ってもよい。simple fault の場合のサンプルファイ
ルをファイル 4.2.2 に示した。この場合、必要となる情報は、以下の 7 項目である。
断層面の幾何形状の表現方法（ファイル 4.2.2 の 3 行目~18 行目）
simple fault を指定する。
マグニチュード（ファイル 4.2.2 の 4 行目）
司・翠川 (1999)を用いるので、Mw を指定する。
すべり角（ファイル 4.2.2 の 5 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
震源位置（ファイル 4.2.2 の 6 行目）
断層面の形状は別途記述するが、司・翠川 (1999)では、震源深さの情報が必要、震源深さはモデルの中心を指定する。
断層面地表トレースの座標（ファイル 4.2.1 の 8~13 行目）
地表トレースの座標を 2 点で指定する。
傾斜（ファイル 4.2.2 の 14 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
188

地震発生上限、下限深さ（ファイル 4.2.2 の 15、16 行目）
断層面の上端、下端を指定する。
ファイル 4.2.2

震源断層を特定した地震動における震源断層モデルファイル（simple fault rupture の場合）
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ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><simpleFaultRupture><magnitude>6.8</magnitude><rake>90.0</rake><hypocenter lat="35.787435" lon="139.3323"
depth="10.86"/>

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<simpleFaultGeometry><gml:LineString><gml:posList>
139.4502400 35.6667500
139.1844000 35.8836800</gml:posList></gml:LineString><dip>80</dip><upperSeismoDepth>2.0</upperSeismoDepth>

16<lowerSeismoDepth>19.72</lowerSeismoDepth>

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</simpleFaultGeometry></simpleFaultRupture></nrml>

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
simpleFaultRupture: simple fault
magnitude: マグニチュード
rake: すべり角
hypocenter: 震源位置
depth: 深さ (km)、lat: 緯度、lon: 経度
simpleFaultGeometry: simple fault
gml:LineString: simple fault の線
gml:posList: 位置のリスト
始点の経度 緯度
終点の経度 緯度
gml:posList 終了タグ
gml:LineString 終了タグ
dip: 傾斜角
upperSeismoDepth: 地震発生深さ上限(km)lowerSeismoDepth: 地震発生深さ下限(km)simpleFaultGeometry 終了タグ
simpleFaultRupture 終了タグ
nrml 終了タグ

設定ファイル
次に設定ファイルを作成する。ファイル 4.2.3 にサンプルを示した。ここで必要な情報は
以下の 5 点である。
計算モードほかの情報（ファイル 4.2.3 の 2、3 行目）
計算範囲、計算格子の情報（ファイル 4.2.3 の 6、7 行目）
震源断層モデルの情報（ファイル 4.2.3 の 10、11 行目）
観測点の情報（ファイル 4.2.3 の 14~17 行目）
計算する地震動とその指標および補正などの情報（ファイル 4.2.3 の 20~25 行目）
これらの情報を基に、設定ファイルを作成する。作成したファイル 4.2.3 を上から順に、セクションごとに解説する。

1)

general セクション（計算モードほかの情報）

ここでは、この計算にかかわる一般的な情報を記述する。ここでは、以下の 2 つのパラメータを設定する。

189



description（2 行目）
この計算でどのような計算を実行するかを任意の文字列で記述する。

calculation_mode（3 行目）
Scenario Case の計算を行うので、scenario を選択する。

2)

sites セクション（計算範囲、計算格子の情報）

解析領域に関する設定を記述する。解析領域を矩形で指定するので、以下の 2 つのパラメータが必要となる。
region_grid_spacing（6 行目）
解析領域内の計算格子サイズをメートル単位で指定、計算の格子サイズを小さくす
ればするほど、より計算時間がかかる。

region（7 行目）
解析領域を矩形で設定するため、「経度 緯度」の組み合わせで、4 点（カンマ区切りで）記述する。

3)

erf セクション（震源断層モデルの情報）

震源断層モデルの情報を記述する。ここで指定する必要があるのは震源断層モデルファ
イルと断層分割格子サイズの 2 つのパラメータである。


rupture_model_file（10 行目）
前節で作成した震源断層モデルファイル名を指定する。



rupture_mesh_spacing（11 行目）
震源距離を計算するために、断層面を分割するために km 単位で指定、細かければ細かいほど精度は高くなるが、計算の処理は重くなる。

4)

site_params セクション（観測点の情報）

観測点の情報を記述する。ここでは、以下の 4 つのパラメータを記述しているが、OpenQuake-engine における司・翠川 (1999)の地震動予測式には、観測点の情報を必要としないため、実際には不要である。
reference_vs30_value（14 行目）
Vs30 の値 (m/s)を指定する。

reference_vs30_type（15 行目）
Vs30 の値が、観測値（measured）か、推測値（inferred）かどうかを指定する。

reference_depth_to_2pt5km_per_sec（16 行目）
Vs=2.5km/s となる深さ(km)を指定する。

reference_depth_to_1pt0km_per_sec（17 行目）
Vs=1.0km/s となる深さ(m)を指定する。

190

どの観測点でも同じ値を使用する場合には、各パラメータを上記のように一括して指定可能であるが、観測点ごとに異なる場合には、別途、nrml 形式で観測点情報を指定することも可能である。

5)

hazard_calculation セクション（計算する地震動とその指標および補正などの情報）
計算に使用する地震動予測式および地震動強さ、その他のパラメータなどを記述する。


random_seed（20 行目）
統計処理のための乱数シード値を任意の整数で指定するが、今回の計算では統計処理をしない。

gsim（21 行目）
計算に使用する地震動予測式を指定する。



intensity_measure_types: （22 行目）
計算したい地震動指標を指定する。上で指定した gsim で計算可能な地震動指標のみ指定可能である。

truncation_level（23 行目）
切断正規分布の有界レベルを実数で指定する。OpenQuake-engine では、地震動予測
式に付属する標準偏差の値と乱数を使用して、空間補正を適用し、統計データとして処理する。truncation_level を設定すると、切断正規分布に従った乱数を使用し、truncation_level = 0.0 とすると、乱数を使用しない平均値（標準偏差 0）を使用した
地震動強さの計算となる。標準正規分布に従う乱数を指定したければ、
truncation_level 変数自体を設定しなければよい。

maximum_distance（24 行目）
距離減衰式を用いて計算する最大距離を km で指定する。



number_of_ground_motion_fields（25 行目）
地震動強さの計算回数を整数で指定する。OpenQuake-engine では、地震動予測式に付属する標準偏差の値と乱数を使用して、空間補正を適用し、統計データとして処理する。統計データと処理したい場合の計算回数を指定する。乱数を使用した補正をしないのであれば、計算回数は 1 回でよい。
ファイル 4.2.3 震源断層を特定した地震動における設定ファイル

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ファイル内容[general]description = Scenario Case Sample For Taichikawa Fault Zone
calculation_mode = scenario

説明general セクション
簡単な説明
計算モードは Scenario-based Hazard[sites]region_grid_spacing = 0.5
region = 138.7 36.3, 138.7 35.2, 140.0 35.2, 140.0 36.3

計算格子サイズ (km)
計算範囲（経度 緯度で 4 点）

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4.2.3

ファイル内容説明[erf]rupture_model_file = earthquake_rupture_model.xml
rupture_mesh_spacing = 5断層モデルファイル
断層面の分割サイズ (km)[site_params]
reference_vs30_value = 400
reference_vs30_type = inferredreference_depth_to_2pt5km_per_sec = 5.0
reference_depth_to_1pt0km_per_sec = 100.0

Vs30(m/s)
Vs30 のタイプ
Vs2.5km/s となる深さ(km)Vs1.0km/s となる深さ(m)[hazard_calculation]
random_seed = 113
gsim = SiMidorikawa1999Asc
intensity_measure_types = PGV
truncation_level = 0.0
maximum_distance = 200.0
number_of_ground_motion_fields = 1

統計処理のための乱数のシード値
地震動強さモデル
地震動強さのタイプ
偶然的ばらつきのための有界レベル
地震動を計算する最大距離 (km)
地震動を計算する回数

計算方法

計算方法は「3.4.1

WebUI による実行」（p.81~）および「3.4.2 コマンドラインによる計算実行方法」（p.90~）に示したとおりである。

4.2.4

出力

計算結果の出力方法と図化方法は、「3.6算方法」（p.105~）および「3.7各計算タイプにおけるハザード・リスクの計

計算結果の図化方法」（p.169~）に示したとおりである。

出力ファイルを QGIS で図化したものを図 4.2.1 に示した。司・翠川 (1999)の計算結果のみ
では、地盤の情報を使わないため、断層面に沿った形で出力される。

図 4.2.1 震源断層を特定した地震動の計算結果例

192

確率論的地震ハザード解析その 1
4.3.1

必要な情報

次に、確率論的地震ハザード解析を行う。必要な情報は、以下の 3 点である。
対象とする地点で将来発生すると予測されるすべての地震の情報
その地震の発生確率
地震動強さを推定する式
ここでは、地震調査研究推進本部地震調査委員会によって公表された全国地震動予測地
図 2016 年版をもとに、それぞれの情報が既知として、OpenQuake-engine を使用して確率論的地震ハザードの計算を実行する。全国地震動予測地図と同様に、ハザードカーブを計算するとして、Classical PSHA の計算を実施するが、参考のため、Event-based PSHA の計算も実施する。
簡単化のため、対象とする計算範囲を関東平野とし、将来発生する地震が立川断層帯のみとした場合について解説する。既知の情報は表 4.2.1 で示したものと同じものを使用する。
また、解析に関して必要な情報も表 4.2.2 と同じものを使用する。

4.3.2

必要なファイル

OpenQuake-engine 実行のための震源モデルロジックツリーと地震動予測式ロジックツリーおよび設定ファイルが必要となる。震源モデルロジックツリー内で指定される震源モデ
ルもまた必要となるため、以下のように、計 4 つのファイルが必要である。
震源モデル（ファイル 4.3.1）
震源モデルロジックツリーファイル（ファイル 4.3.2）
地震動予測式ロジックツリーファイル（ファイル 4.3.3）
設定ファイル（ファイル 4.3.4）

震源モデルファイル
震源モデルファイルは、震源モデルロジックツリーファイルに記述されるファイル数の分だけ用意しなければならない。ファイル 4.3.2 に示したとおり、ここでは一ファイルのみ使用する。震源断層を特定した地震動とは異なり、地震の発生確率を記述した震源モデルが必要となる。表 4.2.1 の情報を用いて震源モデルファイルを作成する。発生する地震は断層面全体を一度で破壊する仮定のもと計算を行うため、Fault sources without floating ruptures
における Characteristic fault source という震源分類で、断層の 4 点の座標がわかっているので、single plane で断層面をモデル化する。サンプルをファイル 4.3.1 に示した。改めて、ここで必要となる情報は、以下の 5 つの情報である。この情報は、震源断層ごとに必要となる。
断層破壊分類とテクトニックタイプ（ファイル 4.3.1 の 5 行目）
characteristicFaultSource を用いて、構造は Active Shallow Crust（活断層）を指定する。

193

地震の発生確率の情報（ファイル 4.3.1 の 6~8 行目）
Mw6.8 の地震のみを考慮するため、incrementalMFD を用いる。発生確率については、後述する設定ファイルで指定する対象期間に合わせる。
すべり角（ファイル 4.3.1 の 9 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
走向、傾斜（ファイル 4.3.1 の 11 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
断層面の座標と表現方法（ファイル 4.2.1 の 10~17 行目）
断層面の 4 点の座標を指定。震源断層を特定した地震動予測の場合には、震源中心の座標を指定したが、確率論的地震動予測においては、断層面の座標から、断層中心が自動で計算される。
上記の情報を基に震源モデルを作成する。設定方法は、「3.3.2 ハザード」（p.40~）で示したとおりである。Fault sources without floating ruptures における Characteristic fault sourceという震源分類で、断層の 4 点の座標を用いて断層面を表現するので、「3.3.2(2) 4) ①

Characteristic fault」（p.55~）の情報を基に断層モデルを作成すればよい。
ファイル 4.3.1
1
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5

確率論的地震ハザード解析その 1 における震源モデルファイル

ファイル内容<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><sourceModel name="Example Source Model containing a
Characteristic Fault Source defined by a sequence of Planar
Surfaces"><sourceGroup name="group 1" tectonicRegion="Active
Shallow Crust"><characteristicFaultSource tectonicRegion="Active
Shallow Crust" id="1" name="Taichikawa fault zone">

6<incrementalMFD binWidth="0.1" minMag="6.8">

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11

<occurRates>0.000448</occurRates></incrementalMFD><rake>90.0</rake><surface><planarSurface strike="315.0" dip="80.0">

12<topLeft
lon="139.453" lat="35.669"
depth="2.0"/><topRight
lon="139.18716" lat="35.88593"
depth="2.0"/><bottomLeft lon="139.47744" lat="35.68894"
depth="19.7265396"/><bottomRight lon="139.2116" lat="35.90587"
depth="19.7265396"/></planarSurface>

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194

説明
XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
sourceModel
name: 簡単な説明
sourceGroup: 震源グループ
tectonicRegion: テクトニックタイプ
characteristicFaultSource:
Characteristic faults
id: ID、name: 震源タイプ
tectonicRegion: テクトニックタイプ
incrementalMFD: マグニチュード別
度数分布
binWidth: 増分、minMag: 最小 M
occurRates: 発生確率
incrementalMFD 終了タグ
rake: すべり角(°)
surface: 断層面
planarSurface: 断層面 1
strike: 走向(°)、dip: 傾斜(°)
topLeft: 左上の座標
topRight: 右上の座標
bottomLeft: 左下の座標
bottomRight: 右下の座標
lon: 経度(°)、lat: 緯度(°)、depth: 深さ(km)planarSurface 終了タグ

17
18
19
20
21

ファイル内容</surface></characteristicFaultSource></sourceGroup></sourceModel></nrml>説明
surface 終了タグ
characteristicFaultSource 終了タグ
sourceGroup 終了タグ
sourceModel 終了タグ
nrml 終了タグ

震源モデルロジックツリーファイル
震源モデルロジックツリーファイルは、震源モデルとその不確定性を記述する。今回は、
1 つの震源モデルファイルを使用した計算なので、ロジックツリーは一つのみ、ブランチ
セットも一つのみである。サンプルファイルをファイル 4.3.2 に示した。7 行目で震源モデルファイルを指定して、8 行目で重みを 1 にすればよい。
ファイル 4.3.2

確率論的地震ハザード解析その 1 における震源モデルロジック

ツリーファイル
1
2

ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><nrml xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5">3<logicTree logicTreeID="lt1">

4<logicTreeBranchingLevel branchingLevelID="bl1">

5<logicTreeBranchSet uncertaintyType="sourceModel"
branchSetID="bs1">

6<logicTreeBranch branchID="b1">7
8<uncertaintyModel>source_model.xml</uncertaintyModel><uncertaintyWeight>1.0</uncertaintyWeight>

9
10
11
12
13

</logicTreeBranch></logicTreeBranchSet></logicTreeBranchingLevel></logicTree></nrml>

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
logicTree: ロジックツリー
logicTreeID: ID
logicTreeBranchingLevel: ブランチ
ングレベル
branchingLevelID: ID
logicTreeBranchSet: ブランチセット
branchSetID: ID、uncertaintyType: 不確定性のタイプ
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel: source_model.xml
が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 1.0logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranchSet 終了タグ
logicTreeBranchingLevel 終了タグ
logicTree 終了タグ
nrml 終了タグ

地震動予測式ロジックツリーファイル
地震動予測式ロジックツリーファイルは、計算に使用する地震動予測式とそれに対する重みを記述する。震源モデル中に含まれるテクトニックタイプ（ファイル 4.3.1 の 4 行目のtectonicRegion）に対応する地震動予測式を含まなければならない。今回は、司・翠川（1999）を使用した内陸地殻内地震のみの計算なので、ロジックツリーは一つのみ、ブランチセッ
トも一つのみである。7 行目で使用する地震動予測式（SiMidorikawa1999ASC）を指定して、8 行目で重みを 1 にすればよい。その際、ロジックツリーブランチセットの属性として、

195

applyToTectonicRegionType 属性を用いて、テクトニックタイプを指定することを忘れてはならない。サンプルファイルをファイル 4.3.3 に示す。
設定ファイルの intensity_measure_types_and_levels で指定する地震動強さは、ここで指定する（テクトニックタイプにおける）地震動予測式中に含まれていなければならない。
ファイル 4.3.3

確率論的地震ハザード解析その 1 における地震動予測式ロジックツリー

ファイル
1
2
3

ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><logicTree logicTreeID='lt1'>

4<logicTreeBranchingLevel branchingLevelID="bl1">

5<logicTreeBranchSet uncertaintyType="gmpeModel"
branchSetID="bs1" applyToTectonicRegionType="Active
Shallow Crust">

6<logicTreeBranch branchID="b1">7<uncertaintyModel>SiMidorikawa1999Asc</uncertaintyModel>
8
9
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13

<uncertaintyWeight>1.0</uncertaintyWeight></logicTreeBranch></logicTreeBranchSet></logicTreeBranchingLevel></logicTree></nrml>

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
logicTree: ロジックツリー
logicTreeID: ID
logicTreeBranchingLevel: ブランチ
ングレベル
branchingLevelID: ID
logicTreeBranchSet: ブランチセット
branchSetID: ID、uncertaintyType: 不確定性のタイプは gmpeModel、
applyToTectonicRegionType: 適用する構造は Active Shallow Crust
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel:
SiMidorikawa1999Asc が不確定性のモ
デル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 1.0logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranchSet 終了タグ
logicTreeBranchingLevel 終了タグ
logicTree 終了タグ
nrml 終了タグ

設定ファイル最後に設定ファイルを作成する。Classical PSHA による解析時のサンプルをファイル
4.3.4 に示した。ここで必要な情報は以下の点である。
計算モードほかの情報（ファイル 4.3.4 の 2~4 行目）
計算範囲、計算格子の情報（ファイル 4.2.3 の 6、7 行目）
震源モデル、地震動予測式のロジックツリーの情報（ファイル 4.2.3 の 6、7 行目）
断層モデルの分割に関する情報（ファイル 4.3.4 の 10 行目）
ハザード計算のための情報（ファイル 4.3.4 の 17~21 行目）
ハザード出力に関する情報（ファイル 4.3.4 の 24、25 行目）
震源断層を特定した地震動の場合と異なり、各ロジックツリーの情報や、計算する地震
動強さとハザードカーブで計算する地震動強さのレベル、超過確率の対象期間などが必要となる。前節では、参考のために観測点の情報を記述したが、司・翠川 (1999)の地震動予196

測式では、これらの値は参照されないため省略した。以上の情報を基に、設定ファイルを作成する。作成したファイル 4.3.4 を上から順に、セクションごとに解説する。

1)

general セクション（計算モードほかの情報）

ここでは、この計算にかかわる一般的な情報を記述する。ここでは、以下の 2 つのパラメータを設定する。


description（2 行目）
この計算でどのような計算を実行するかを任意の文字列で記述する。

calculation_mode（3 行目）
Classical PSHA の計算を行うので、classical を選択する。

2)

sites セクション（計算範囲、計算格子の情報）

解析領域に関する設定を記述する。解析領域を矩形で指定するので、以下の 2 つのパラメータが必要となる。
region_grid_spacing（6 行目）
解析領域内の計算格子サイズを m 単位で指定。計算の格子サイズを小さくすればするほど、より計算時間がかかる。

region（7 行目）
解析領域を矩形で設定するため、「経度 緯度」の組み合わせで、4 点（カンマ区切りで）記述する。

3)

logic_tree セクション（ロジックツリーの情報）

source_model_logic_tree_file（10 行目）「4.3.2(1)

震源モデルファイル」（p.193~）で作成した震源モデルロジックツリーファイルを指定する。


gsim_logic_tree_file（11 行目）「4.3.2(3)

地震動予測式ロジックツリーファイル」（p.195~）で作成した地震動

予測式ロジックツリーファイルを指定する。

4)

erf セクション（断層モデルの分割に関する情報）

断層モデルの分割に関する情報を記述する。断層モデル自体は、震源モデルロジックツ
リーに含まれるので、ここでは指定しない。
rupture_mesh_spacing（14 行目）
震源距離を計算するために、断層面を分割するために km 単位で指定。細かければ細かいほど、精度は高くなるが、計算の処理は重くなる。

197

5)

calculation parameters セクション（計算のための情報）

計算する地震動強さその指標および補正、対象期間などの情報を記述する。


random_seed（17 行目）
統計処理のための乱数シード値を任意の整数で指定。ただし、今回の計算では統計処理をしない。

intensity_measure_types_and_levels: （18 行目）
計算したい地震動指標とハザードカーブ計算の際のその強さを指定する。上で指定した gsim_logic_tree_file 内で記述した地震動予測式で計算可能な地震動指標のみ指定可能である。

truncation_level（19 行目）
切断正規分布の有界レベルを実数で指定する。全国地震動予測地図においては、有界レベルを 3 と設定しているので、3.0 で計算を行う（藤原ほか（2013）44) p.85）。

maximum_distance（20 行目）
距離減衰式を用いて計算する最大距離を km で指定する。



investigation_time（21 行目）
超過確率を計算する対象期間を年単位で指定する。

6)

hazard outputs セクション（出力のための情報）

Classical PSHA による解析の場合には、ハザードカーブは標準で出力される。ハザード
マップを出力したい場合は超過確率などの記述が必要となる。
hazard_maps（24 行目）
ハザードマップを出力するかどうかを true/false で指定する。

poes（25 行目）
ハザードマップを出力する場合の年超過確率を実数で指定する。

ファイル 4.3.4 確率論的地震ハザード解析その 1 における設定ファイル（Classical PSHA の場合）
1
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10
11

ファイル内容[general]description = Classical PSHA Sample For Taichikawa Fault
Zone
calculation_mode = classical[sites]region_grid_spacing = 0.5
region = 138.7 36.3, 138.7 35.2, 140.0 35.2, 140.0 36.3
[logic_tree]source_model_logic_tree_file = source_model_logic_tree.xml
gsim_logic_tree_file = gmpe_logic_tree.xml

198

説明
general セクション
簡単な説明
計算モードは classical
計算格子サイズ (km)
計算範囲（経度 緯度で 4 点）

震源モデルのロジックツリーファイ
ル
地震動予測式のロジックツリーファ
イル

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ファイル内容説明[erf]rupture_mesh_spacing = 5

断層面の分割サイズ (km)[hazard_calculation]
random_seed = 113
intensity_measure_types_and_levels = {"PGV": [2, 4, 6 ,8, 10,
12, 14, 16, 18, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44, 47, 50, 55, 60,
65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160,
170, 180 ,190, 200, 220, 240, 260, 280, 300] }truncation_level = 3.0

統計処理のための乱数のシード値計算する地震動とそのレベル

maximum_distance = 200.0
investigation_time = 50

地震動のばらつきのための有界レベ
ル
地震動を計算する最大距離 (km)
超過確率の対象期間(年)[hazard_outputs]
hazard_maps = true
poes = 0.01, 0.02, 0.10

ハザードマップの出力超過確率: 1%、2%、10%

Event-based PSHA の解析を実施したい場合は、3 行目の calculation_mode を event_basedに変更し、任意の行に event_based_params セクションを設けて ses_per_logic_tree_path 変数を設定する。Event-based PSHA の解析では、ハザードカーブはデフォルトで出力されない
ため、hazard_outputs セクションに hazard_curves_from_gmfs 変数を設定することになる。
設定したファイルのサンプルをファイル 4.3.5 に示した。
ファイル 4.3.5 確率論的地震ハザード解析その 1 における設定ファイル（Event-based PHSA の場合）
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ファイル内容[general]description = Event based PSHA Sample For Taichikawa Fault
Zone
calculation_mode = event_based[sites]region_grid_spacing = 0.5
region = 138.7 36.3, 138.7 35.2, 140.0 35.2, 140.0 36.3
[logic_tree]source_model_logic_tree_file = source_model_logic_tree.xml
gsim_logic_tree_file = gmpe_logic_tree.xml[erf]
rupture_mesh_spacing = 5

説明
general セクション
簡単な説明
計算モードは event_based
計算格子サイズ (km)
計算範囲（経度 緯度で 4 点）

震源モデルのロジックツリーファイ
ル
地震動予測式のロジックツリーファ
イル

断層面の分割サイズ (km)[hazard_calculation]
random_seed = 113
intensity_measure_types_and_levels = {"PGV": [2, 4, 6 ,8, 10,
12, 14, 16, 18, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44, 47, 50, 55, 60,
65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160,
170, 180 ,190, 200, 220, 240, 260, 280, 300] }199

統計処理のための乱数のシード値計算する地震動とそのレベル

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maximum_distance = 200.0
investigation_time = 50

説明
地震動のばらつきのための有界レベ
ル
地震動を計算する最大距離 (km)
超過確率の対象期間(年)[event_based_params]
ses_per_logic_tree_path = 10000

統計イベントセット数

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29

hazard_maps = true
poes = 0.01, 0.02, 0.10

19

4.3.3

ファイル内容truncation_level = 3.0[hazard_outputs]
hazard_curves_from_gmfs = true

地震動場からハザードカーブを計算する
ハザードマップの出力超過確率: 1%、2%、10%

計算方法
WebUI による実行」（p.81~）および「3.4.2 コマンドラインによる計算方法は「3.4.1

計算実行方法」（p.90~）に示したとおりである。

4.3.4

出力

計算結果の出力方法と図化方法は、「3.6各計算タイプにおけるハザード・リスクの計算方法」（p.105~）および「3.7 計算結果の図化方法」（p.169~）に示したとおりである。
この計算では、震源が 1 つかつ不確定性も特にないことから、指定した発生確率と使用した地震動予測式に従った結果が出力される。計算される地震動にばらつきを与えている
ため、結果は図 4.3.1 のようになる。地震動にばらつきを与えない場合は、図 4.3.2 のように、ハザードカーブは一様な年超過確率の結果となる。また、Event-based PSHA の計算結果との比較図を図 4.3.3 に示した。

図 4.3.1

確率論的地震ハザード解析その 1 の計算結果の一例（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ

200図 4.3.2

地震動にばらつきを与えない場合の計算結果の一例（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ

図 4.3.3 計算モードによる計算結果の比較（上）Classical PSHA の計算結果、（下）Event-based PSHA の計算結果（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ

201確率論的地震ハザード解析その 2
4.4.1

必要な情報

前節では、主要活断層帯の地震を対象として、OpenQuake-engine を使用した確率論的地
震ハザードの計算を実行した。今節においては、海溝型地震を対象とした確率論的地震動
予測の計算方法を解説する。簡単化のため、対象とする地点を関東平野とし、将来発生する地震が相模トラフ沿いの M8 クラスの地震のみとした場合について解説する。既知の情報は表 4.4.1 のとおりである。相模トラフ沿いの M8 クラスの地震については、最新の知見
により、発生領域と地震の規模が複数のパターンで表現され、それぞれ重みづけされている。発生パターンと地震の規模および重みづけの関係を表 4.4.2 に示した。解析に関する情報は、表 4.2.2 に示したものと同じものを使用する。
表 4.4.1 相模トラフ沿いの M8 クラス
種類

データ

テクトニックタイプ

海溝型

マグニチュード

Mw7.9-8.6

確率過程

BPT

地震の発生確率30 年発生確率: 0.7%
50 年発生確率: 1.6%

表 4.4.2 発生パターンと重み

4.4.2

No.

発生パターン1

領域 1

7.9(Mw)

0.37

2

領域 2

8.2(Mw)

0.06

3

領域 3

8.0(Mw)

0.30

4

領域 4

8.3(Mw)

0.05

5

領域 5

8.4(Mw)

0.03

6

領域 6

8.5(Mw)

0.01

7

領域 7

8.5(Mw)

0.01

8

マグニチュード

重み

領域 88.6(Mw)

0.02

9

領域 9

7.9(Mw)

0.11

10

領域 10

8.2(Mw)

0.04

必要なファイル

OpenQuake-engine 実行のための震源モデルロジックツリーと地震動予測式ロジックツリーおよび設定ファイルが必要となる。震源モデルロジックツリー内で指定される震源モデ
ルもまた必要となるため、以下の計 4 つのファイルが必要である。
震源モデル（ファイル 4.4.1）
震源モデルロジックツリーファイル（ファイル 4.4.2）
地震動予測式ロジックツリーファイル（ファイル 4.4.3）

202設定ファイル（ファイル 4.4.4）

震源モデルファイル
震源モデルファイルは、震源モデルロジックツリーファイルに記述されるファイル数の分だけ用意しなければならない。ここでは 10 領域分の震源において、重みを考慮するので、領域ごとのモデルとして、10 ファイル使用する。震源断層を特定した地震動とは異なり、地震の発生確率を記述した震源モデルが必要となる。相模トラフの情報を用いて震源モデルファイルを作成する。発生する地震は断層面全体を一度で破壊する仮定のもと計算を行うため、Fault sources without floating ruptures における Characteristic fault source という震源分類で、断層面を深さごとに座標を指定する complex fault で断層面をモデル化する。サンプルをファイル 4.4.1 に示した。改めて、ここで必要となる情報は、以下の 4 つの情報である。この情報は、震源断層ごとに必要となる。
断層破壊分類とテクトニックタイプ（ファイル 4.4.1 の 5 行目）
characteristicFaultSource を用いて、構造は Subduction Interface（海溝型）を指定する。
地震の発生確率の情報（ファイル 4.4.1 の 6~8 行目）
Mw7.9 の地震のみを考慮するため、incrementalMFD を用いる。発生確率については、後述する設定ファイルで指定する対象期間に合わせる。
すべり角（ファイル 4.4.1 の 9 行目）
司・翠川 (1999)では必要としないが、情報として記入する。
断層面の座標と表現方法（ファイル 4.4.1 の 10~44 行目）
断層面の深さごとのトレース座標を指定する。
上記の情報を基に震源モデルを作成する。設定方法は、「3.3.2 ハザード」（p.40~）で示したとおりである。Fault sources without floating ruptures における Characteristic fault sourceという震源分類で、深さごとに座標を指定する complex fault で断層面を表現するので、「3.3.2(2) 4) ①

Characteristic fault」（p.55~）の情報を基に断層モデルを作成すればよい。
ファイル 4.4.1
1
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5

確率論的地震ハザード解析その 2 における一つ目の震源モデルファイル

ファイル内容<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><sourceModel name="Sagami Trough"><sourceGroup name="Sagami Trough ASG01"
tectonicRegion="Subduction Interface"><characteristicFaultSource id="1" name="Sagami TroughASG01" tectonicRegion="Subduction Interface">203

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
sourceModel
name: 簡単な説明
sourceGroup: 震源グループ
tectonicRegion: テクトニックタイプ
characteristicFaultSource:
Characteristic faults
id: ID、name: 震源タイプ、
tectonicRegion: テクトニックタイプ

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38

ファイル内容<incrementalMFD binWidth="0.1" minMag="7.9"><occurRates>0.00032</occurRates></incrementalMFD><rake>90</rake><surface><complexFaultGeometry><faultTopEdge><gml:LineString><gml:posList>
139.985817 34.925344 12.0 139.822288 34.986544
12.0 139.778633 35.010425 12.0 139.717208 35.052000 12.0
139.673937 35.076774 12.0 139.571450 35.136775 12.0
139.527819 35.170911 12.0 139.438657 35.250000 12.0
139.398569 35.287427 12.0 139.364267 35.319481 12.0
139.270376 35.404874 12.0 139.221240 35.448000 12.0
139.157083 35.481475 12.0 139.122442 35.492804 12.0
138.949900 35.518627 12.0</gml:posList></gml:LineString></faultTopEdge><faultIntermediateEdge><gml:LineString><gml:posList>
139.985817 35.011716 14.0 139.902221 35.052000
14.0 139.829221 35.085330 14.0 139.778633 35.109904 14.0
139.679903 35.172295 14.0 139.573415 35.250000 14.0
139.571450 35.251418 14.0 139.541848 35.276939 14.0
139.416333 35.396079 14.0 139.364267 35.445524 14.0
139.361511 35.448000 14.0 139.280261 35.501972 14.0
139.157083 35.554665 14.0 139.119249 35.567926 14.0
138.949900 35.604669 14.0</gml:posList></gml:LineString></faultIntermediateEdge>・・・<faultIntermediateEdge><gml:LineString><gml:posList>
140.193000 35.412669 24.0 140.085325 35.448000
24.0 140.028152 35.464169 24.0 139.985817 35.476189 24.0
139.863695 35.516824 24.0 139.778633 35.547386 24.0
139.701349 35.576260 24.0 139.571450 35.636912 24.0
139.559195 35.646000 24.0 139.547478 35.654113 24.0
139.402670 35.748398 24.0 139.364267 35.766755 24.0
139.237493 35.797697 24.0 139.157083 35.815347 24.0
139.071388 35.844000 24.0</gml:posList></gml:LineString></faultIntermediateEdge><faultBottomEdge><gml:LineString><gml:posList>

204

説明
incrementalMFD: マグニチュード別
度数分布
binWidth: 増分、minMag: 最小 M
occurRates: 発生確率
incrementalMFD 終了タグ
rake: すべり角
surface: 断層面
complexFaultGeometry: Complex fault
faultTopEdge: 断層面上端
gml:LineString: 線
gml:posList: 位置のリスト
上端の経度(°) 緯度(°) 深さ(km) 経
度 緯度 深さ 経度 緯度 深さ 経度
緯度 深さ 経度 緯度 深さ……

gml:posList 終了タグ
gml:LineString 終了タグ
faultTopEdge 終了タグ
faultIntermediateEdge: 断層面中間
gml:LineString: 線
gml:posList: 位置のリスト
中間の経度 緯度 深さ 経度 緯度
深さ 経度 緯度 深さ 経度 緯度 深
さ 経度 緯度 深さ……

gml:posList 終了タグ
gml:LineString 終了タグ
faultIntermediateEdge 終了タグ

faultIntermediateEdge: 断層面中間
gml:LineString: 線
gml:posList: 位置のリスト
中間の経度 緯度 深さ 経度 緯度
深さ 経度 緯度 深さ 経度 緯度 深
さ 経度 緯度 深さ……

gml:posList 終了タグ
gml:LineString 終了タグ
faultIntermediateEdge 終了タグ
faultBottomEdge: 断層面下端
gml:LineString: 線
gml:posList: 位置のリスト

39

40
41
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46
47
48

ファイル内容140.193000 35.538812 26.0 140.000240 35.581043
26.0 139.985817 35.584220 26.0 139.807836 35.624727 26.0
139.778633 35.632164 26.0 139.745778 35.646000 26.0
139.627902 35.704462 26.0 139.571450 35.732275 26.0
139.449196 35.788216 26.0 139.364267 35.823401 26.0
139.260890 35.844000 26.0</gml:posList></gml:LineString></faultBottomEdge></complexFaultGeometry></surface></characteristicFaultSource></sourceGroup></sourceModel></nrml>

説明
下端の経度 緯度 深さ 経度 緯度
深さ 経度 緯度 深さ 経度 緯度 深
さ 経度 緯度 深さ……

gml:posList 終了タグ
gml:LineString 終了タグ
faultBottomEdge 終了タグ
complexFaultGeometry 終了タグ
surface 終了タグ
characteristicFaultSource 終了タグ
sourceGroup 終了タグ
sourceModel 終了タグ
nrml 終了タグ

震源モデルロジックツリーファイル
震源モデルロジックツリーファイルは、震源モデルとその不確定性を記述する。今回は、10 個の震源モデルファイルを使用した計算なので、ロジックツリーは 1 つのみであるが、ブランチセットも 10 個用意する。サンプルファイルをファイル 4.4.2 に示した。場合分けは、震源モデルのみなので、ブランチングレベルは 1 つでよい。ブランチセットのuncertaintyType を 「 4.4.2(1)

震 源 モ デ ル フ ァ イ ル 」（ p.203~ ） で 作 成 し た

source_model_01.xml~ source_model_10.xml とし、表 4.4.2 に従って、重みを指定する。
ファイル 4.4.2

確率論的地震ハザード解析その 2 における震源モデルロジック

ツリーファイル
1
2
3

ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><logicTree logicTreeID="lt1">

4<logicTreeBranchingLevel branchingLevelID="bl1">

5<logicTreeBranchSet uncertaintyType="sourceModel"
branchSetID="bs1">

6<logicTreeBranch branchID="b1">

7
8
9
10

<uncertaintyModel>source_model_01.xml</uncertaintyModel><uncertaintyWeight>0.37</uncertaintyWeight></logicTreeBranch><logicTreeBranch branchID="b2">11
12<uncertaintyModel>source_model_02.xml</uncertaintyModel><uncertaintyWeight>0.06</uncertaintyWeight>

205

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
logicTree: ロジックツリー
logicTreeID: ID
logicTreeBranchingLevel: ブランチ
ングレベル
branchingLevelID: ID
logicTreeBranchSet: ブランチセット
branchSetID: ID、uncertaintyType: 不確定性のタイプ
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel: source_model.xml
が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 重みは 0.37
logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel: source_model.xml
が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 0.06

13
14
15
16
17

ファイル内容</logicTreeBranch>・・・<logicTreeBranch branchID="b9">

説明
logicTreeBranch 終了タグ

18
19
20
21

<uncertaintyModel>source_model_09.xml</uncertaintyModel><uncertaintyWeight>0.11</uncertaintyWeight></logicTreeBranch><logicTreeBranch branchID="b10">

22
23<uncertaintyModel>source_model_10.xml</uncertaintyModel><uncertaintyWeight>0.04</uncertaintyWeight>

24
25
26
27
28

</logicTreeBranch></logicTreeBranchSet></logicTreeBranchingLevel></logicTree></nrml>logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel: source_model.xml
が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 0.11logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel: source_model.xml
が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 0.04logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranchSet 終了タグ
logicTreeBranchingLevel 終了タグ
logicTree 終了タグ
nrml 終了タグ

地震動予測式ロジックツリーファイル
地震動予測式ロジックツリーファイルは、計算に使用する地震動予測式とそれに対する重みを記述する。震源モデル中に含まれるテクトニックタイプ（ファイル 4.4.1 の 4 行目のtectonicRegion 属性）に対応する地震動予測式を含まなければならない。今回は、司・翠川（1999）を使用したプレート境界型のみの計算なので、ロジックツリーは一つのみ、ブランチセットも一つのみである。7 行目で使用する地震動予測式（SiMidorikawa1999Sinter）
を指定して、8 行目で重みを 1 にすればよい。その際、ロジックツリーブランチセットの属性として、applyToTectonicRegionType 属性を用いて、テクトニックタイプを指定することを忘れてはならない。サンプルファイルをファイル 4.4.3 に示す。
設定ファイルの intensity_measure_types_and_levels 変数で指定する地震動強さは、ここで指定する（テクトニックタイプにおける）地震動予測式中に含まれていなければならない。
ファイル 4.4.3

確率論的地震ハザード解析その 2 における地震動予測式ロジッ

クツリーファイル
1
2
3
4

ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><logicTree logicTreeID='lt1'><logicTreeBranchingLevel branchingLevelID="bl1">

206

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
logicTree: ロジックツリー
logicTreeID: ID
logicTreeBranchingLevel: ブランチン
グレベル
branchingLevelID: ID

ファイル内容<logicTreeBranchSet uncertaintyType="gmpeModel"
branchSetID="bs1" applyToTectonicRegionType="Subduction
Interface">

56<logicTreeBranch branchID="b1">7<uncertaintyModel>SiMidorikawa1999SInter</uncertaintyModel>
8<uncertaintyWeight>1.0</uncertaintyWeight>

9
10
11
12
13

</logicTreeBranch></logicTreeBranchSet></logicTreeBranchingLevel></logicTree></nrml>説明
logicTreeBranchSet: ブランチセット
branchSetID: ID、uncertaintyType: 不確定性のタイプは gmpeModel、
applyToTectonicRegionType: 適用する構造は Subduction Interface
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel:
SiMidorikawa1999SInter が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは1.0
logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranchSet 終了タグ
logicTreeBranchingLevel 終了タグ
logicTree 終了タグ
nrml 終了タグ

設定ファイル最後に設定ファイルを作成する。ファイル 4.4.4 にサンプルを示した。ここで必要な情報は以下の点である。
計算モードほかの情報（ファイル 4.4.4 の 1~3 行目）
計算範囲、計算格子の情報（ファイル 4.4.4 の 5~7 行目）
震源モデル、地震動予測式のロジックツリーの情報（ファイル 4.4.4 の 9~11 行目）
断層モデルの分割に関する情報（ファイル 4.4.4 の 13~14 行目）
ハザード計算のための情報（ファイル 4.4.4 の 16~21 行目）
ハザード出力に関する情報（ファイル 4.4.4 の 24~26 行目）
前節からの変更点は、26 行目の mean_hazard_curves の設定のみであるため、それぞれのパラメータの説明は省略する。
今回の計算では、10 パターンの震源を重み付きで計算するように設定している。デフォ
ルトでは、それぞれのハザードカーブの計算のみを実行するようになっているが、
mean_hazard_curves = true とすると、10 パターンの重み付平均を計算する。
ファイル 4.4.4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

確率論的地震ハザード解析その 2 における設定ファイル

ファイル内容[general]description = Classical PSHA Sample For Sagami Troughcalculation_mode = classical説明
general セクション
簡単な説明
計算モードは classical[sites]region_grid_spacing = 0.5
region = 138.7 36.3, 138.7 35.2, 140.0 35.2, 140.0 36.3

計算格子サイズ (km)
計算範囲（経度 緯度で 4 点）

[logic_tree]source_model_logic_tree_file = source_model_logic_tree.xml

207

震源モデルのロジックツリーファイ
ル

11
12
13
14
15
16
17
18

19
20
21
22
23
24
25
26

4.4.3

ファイル内容gsim_logic_tree_file = gmpe_logic_tree.xml

説明
地震動予測式のロジックツリーファ
イル

[erf]
rupture_mesh_spacing = 5

断層面の分割サイズ (km)[hazard_calculation]
random_seed = 113
intensity_measure_types_and_levels = {"PGV": [2, 4, 6 ,8, 10,
12, 14, 16, 18, 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44, 47, 50, 55, 60,
65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160,
170, 180 ,190, 200, 220, 240, 260, 280, 300] }truncation_level = 3.0

統計処理のための乱数のシード値計算する地震動とそのレベル

maximum_distance = 200.0
investigation_time = 50

地震動のばらつきのための有界レベ
ル
地震動を計算する最大距離 (km)
超過確率の対象期間(年)[hazard_outputs]
hazard_maps = true
poes = 0.01, 0.02, 0.10
mean_hazard_curves = true

ハザードマップの出力超過確率: 1%、2%、10%
平均のハザードカーブの作成

計算方法

計算方法は「3.4.1

WebUI による実行」（p.81~）および「3.4.2 コマンドラインによる計算実行方法」（p.90~）に示したとおりである。

4.4.4

出力

計算結果の出力方法と図化方法は、「3.6各計算タイプにおけるハザード・リスクの計算方法」（p.105~）および「3.7 計算結果の図化方法」（p.169~）に示したとおりである。
この計算では、震源が 10 パターン計算するが、それ以外に不確定性は特に設定しないことから、指定した発生確率と使用した地震動予測式に従った結果が出力される。図 4.4.1に平均のハザードカーブとハザードマップの計算結果を示した。10 パターンの計算ごとの結果も出力されており、それらを使用した計算結果を図 4.4.2 に示した。

208

図 4.4.1 計算結果（10 領域の平均）（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ
領域 1

領域 4

領域 8

図 4.4.2 計算結果（領域 1、4、8）（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ

209確率論的地震ハザード解析その 3
4.5.1

必要な情報

確率論的地震ハザード解析その 1、その 2 では、単独のテクトニックタイプでの震源モデルを使用した解析であった。今節では、2 つのテクトニックタイプ（活断層型、海溝型）の震源モデルを同時に使用した解析を実施する。本来の確率論的地震動解析では、将来発生すると予想されるすべての地震を対象として、地震動を計算しなければならない。そのため、震源モデルには、着目する地点に影響を与える様々な震源を含む必要がある。
ここでは複数の震源を利用する簡単なサンプルとして、確率論的地震ハザード解析その
1、その 2 の震源モデルを統合したモデルでの計算方法を紹介する。

4.5.2

必要なファイル

以下の計 4 ファイルが必要である。
震源モデル（ファイル 4.3.1 とファイル 4.4.1）
震源モデルロジックツリーファイル（ファイル 4.4.2）
地震動予測式ロジックツリーファイル（ファイル 4.5.1）
設定ファイル（ファイル 4.4.4）

震源モデルファイル
震源モデルは、ファイル 4.3.1 とファイル 4.4.1 をそれぞれ統合して使用する。具体的には、ファイル 4.4.1 の source_model_01.xml~source_model_10.xml 中にファイル 4.3.1 の情報を加えて、計 10 ファイルを作成する。

震源モデルロジックツリーファイル
ファイル 4.4.2 と同じファイルを使用する。

地震動予測式ロジックツリーファイル
地震動予測式ロジックツリーファイルは、計算に使用する地震動予測式とそれに対する重みを記述する。震源モデル中に含まれるテクトニックタイプ（ファイル 4.4.1 の 4 行目のtectonicRegion 属性）に対応する地震動予測式を含まなければならない。今回は、司・翠川（1999）を使用した活断層型およびプレート境界型の 2 タイプの計算なので、ロジックツ
リーは 2 つ、ブランチセットも 2 つである。7 行目で活断層タイプの地震動予測式（ SiMidorikawa1999ASC ） を 指 定 し て 、 16 行 目 で プ レ ー ト 境 界 型 の 地 震 動 予 測 式（SiMidorikawa1999SInter）を指定する。ブランチングレベルが異なるため、各ブランチの重み（8 行目、17 行目）はそれぞれ 1 にすればよい。その際、ロジックツリーブランチセットの属性として、applyToTectonicRegionType を用いて、テクトニックタイプを指定する
ことを忘れてはならない。サンプルファイルをファイル 4.5.1 に示す。

210

設定ファイルの intensity_measure_types_and_levels 変数で指定する地震動強さは、ここで指定する（テクトニックタイプにおける）地震動予測式中に含まれていなければならない。
ファイル 4.5.1

確率論的地震ハザード解析その 3 における地震動予測式ロジッ

クツリーファイル
1
2
3

ファイル内容<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><nrml xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"
xmlns="http://openquake.org/xmlns/nrml/0.5"><logicTree logicTreeID='lt1'>

4<logicTreeBranchingLevel branchingLevelID="bl1">

5<logicTreeBranchSet uncertaintyType="gmpeModel"
branchSetID="bs1" applyToTectonicRegionType="Active Shallow
Crust">

6<logicTreeBranch branchID="b1">7<uncertaintyModel>SiMidorikawa1999Asc</uncertaintyModel>
8<uncertaintyWeight>1.0</uncertaintyWeight>

9
10
11
12

</logicTreeBranch></logicTreeBranchSet></logicTreeBranchingLevel><logicTreeBranchingLevel branchingLevelID="bl2">

13<logicTreeBranchSet uncertaintyType="gmpeModel"
branchSetID="bs21" applyToTectonicRegionType="Subduction
Interface">

14<logicTreeBranch branchID="b21">

15<uncertaintyModel>SiMidorikawa1999SInter</uncertaintyModel>
16
17
18
19
20
21

<uncertaintyWeight>1.0</uncertaintyWeight></logicTreeBranch></logicTreeBranchSet></logicTreeBranchingLevel></logicTree></nrml>

設定ファイルファイル 4.4.4 と同じファイルを使用する。

211

説明XML 宣言nrml 開始タグ
xmlns: XML 名前空間
logicTree: ロジックツリー
logicTreeID: ID
logicTreeBranchingLevel: ブランチ
ングレベル
branchingLevelID: ID
logicTreeBranchSet: ブランチセット
branchSetID: ID、uncertaintyType: 不確定性のタイプは gmpeModel、
applyToTectonicRegionType: 適用する構造は Active Shallow Crust
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel:
SiMidorikawa1999Asc が不確定性のモ
デル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 1.0logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranchSet 終了タグ
logicTreeBranchingLevel 終了タグ
logicTreeBranchingLevel: ブランチ
ングレベル
branchingLevelID: ID
logicTreeBranchSet: ブランチセット
branchSetID: ID、uncertaintyType: 不確定性のタイプは gmpeModel、
applyToTectonicRegionType: 適用する構造は Subduction Interface
logicTreeBranch: ブランチ
branchID: ID
uncertaintyModel:
SiMidorikawa1999SInter が不確定性のモデル
uncertaintyWeight: 不確定性の重みは 1.0logicTreeBranch 終了タグ
logicTreeBranchSet 終了タグ
logicTreeBranchingLevel 終了タグ
logicTree 終了タグ
nrml 終了タグ

4.5.3

計算方法

計算方法は「3.4.1

WebUI による実行」（p.81~）および「3.4.2 コマンドラインによる計算実行方法」（p.90~）に示したとおりである。

4.5.4

出力

計算結果の出力方法と図化方法は、「3.6各計算タイプにおけるハザード・リスクの計算方法」（p.105~）および「3.7 計算結果の図化方法」（p.169~）に示したとおりである。
今回の計算では前節と同様に、ハザードカーブとハザードマップが出力可能である。図4.5.1 に平均のハザードカーブとハザードマップの計算結果を示した。10 パターンの計算ごとの結果も出力されており、それらを使用した計算結果を図 4.5.2 に示した。それぞれ単独の場合の結果と異なることがわかる。
それぞれのハザードマップを異なる年超過確率で示した図を図 4.5.3、図 4.5.4 に示した。
相模トラフ沿いの M8 クラスの地震については発生確率があまり高くないため、50 年で 2%の結果は、ほぼ立川断層帯のみの結果となっていることがわかる。

212

図 4.5.1 計算結果（10 領域の平均）（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ
領域 1

領域 4

領域 8

図 4.5.2 計算結果（立川断層帯と領域 1、4、8）（左）ハザードカーブ、（右）ハザードマップ

213図 4.5.3 計算結果（平均のハザードマップ）
左: 50 年で 1%、右:50 年で 2%
領域 1

領域 4

領域 8

図 4.5.4 計算結果（領域 1、4、8 におけるハザードマップ）
左: 50 年で 1%、右:50 年で 2%214