解説：確率論的地震動予測地図「期間」
・「揺れの強さ」
・「確率」の情報の総合化「地震ハザード」とは、地震によってもたらされる地震動（揺れ）の強さやその確率（これらは自然現象である）を評価したものであり、その結果社会にもたらされる被害等は、「地震リスク」と呼ばれる。このように、「地震ハザード」と「地震リスク」とは異なるので、混同しないよう、注意が必要である。
確率論的地震動予測地図に示されるのは「地震ハザード」である。具体的には、「ある地震の発生確率」に「その地震が発生したときのある地点での揺れがある大きさを超える確率」を乗じたものを全ての地震に対してまとめた「地震動の超過確率」を計算し、その結果として、各地点での揺れの確率や揺れの強さの分布が地図に示される。このように、「地震の発生確率」と「地震動の超過確率」とは異なるので、混同しないよう、注意が必要である。
一般に、内陸活断層の地震は海溝型

高↑
：
超：
過：
確：率：
↓低

地震に比べて地震発生確率が低いが、震源断層近傍では非常に強い揺れに見舞われる。この特徴をハザードカー
ブ（揺れの強さと超過確率との関係）に概念的に示すと、右図のようになる。実際には、位置・規模・確率の異なる多数・多種の地震があるので、超過確率や揺れの強さ、ハザードカーブの形状も様々である。

海溝型地震

内陸活断層の地震

弱←‥‥‥‥‥→強揺れの強さ

確率論的地震動予測地図では、主要活断層帯と海溝型地震はもちろんのこと、対象地域に影響を及ぼす地震全てを考慮し、地震発生の可能性と地震動の強さを計算し、その結果を総合化して地図上に表現する。設定する「期間」、「揺れの強さ」および「確率」（地震動の超過確率）を必要に応じて変えることで、その結果は多様な特徴をもった地図になる。
①「期間」と「揺れの強さ」を固定した場合の「確率」の分布図
例：今後 30 年以内に震度 6 弱以上（計測震度 5.5 以上）になる確率②「期間」と「確率」を固定した場合の「揺れの強さ」の領域図
例：今後 30 年以内に 3％の確率で見舞われる震度（正確にはこの震度以上）
震度６弱以上になる確率－いろいろな地震による揺れの総合化－ある地点で今後 30 年以内に震度 6 弱以上になる確率は、いろいろな地震について「地震が発生する確率」×「その場所で震度 6 弱以上になる確率」を総合的に考慮して求める。
例として、地点 S において 2 つの地震 A, B を考える。それぞれの確率が今後 30 年以内の地震の発生確率 … A: 40%, B: 30%
地震により地点 S が震度 6 弱以上になる確率 … A: 60%, B: 40%のとき、「30 年以内に地震により地点 S で震度 6 弱以上になる確率」は、次のようになる。
地震 A の場合： 0.4 × 0.6 ＝ 0.24 (24%)
地震 B の場合： 0.3 × 0.4 ＝ 0.12 (12%)
このとき、30 年以内に地震 A または地震 B により、地点 S で震度 6 弱以上になる確率は
1 － { (1－0.24)×(1－0.12) } ＝ 0.3312 (約 33%)となる。確率値の単純な足し算で「24%+12%＝36%」とはならないことに注意が必要である。

－41－

解説：確率論的地震動予測地図
確率論的地震動予測地図のためのハザードカーブ計算フロー

地震動予測
対象地点

拡大すると実際には・・・
地震動予測
対象地点

多数・多種の地震
様々な規模の無数の地震

震源断層を特定できる地震
特定の規模

対象地点から特定の距離

確率

確率

マグニチュード m
マ グ ニ チュ ー ド の確率関数 Pk( mi )距離 r
マグニチュードが miである条件下での距離の確率関数
Pk( rj | mi )震源断層を特定しにくい地震
Gutenberg-Richter の式
規模も対象地点からの距離もいろいろ
log N ( M ) = a － b M
地震発生度数 N は
マグニチュード M の増加と共に指数関数的に減る
確
確率率

マグニチュード m
マグニチュードの確率関数 Pk( mi )距離 r
マグニチュードが miである条件下での距離の確率関数
Pk( rj | mi )地震 Ek の発生確率 P ( Ek ) または 発生頻度ν ( Ek )ある地震 Ek が発生した条件下で地震動の強さ Y がある値を超える確率
P ( Y＞y | Ek )対象とする地震（地震群）Ek によって t 年間に地震動の強さ Y がある値を超える確率
Pk( Y＞y ；t )ｔ年超過確率Pk( Y＞y ；t )ｔ年超過確率Pk( Y＞y ；t )地 マグニチュード mi の震距離減衰式
マグニチュードが mi
動
距離が rj のときに強地震動強さ Y がさy を超える確率
P ( Y＞y | mi , rj )rj 距離
地震動強さの確率分布

地震動強さ

個々の地震毎のハザードカーブ

－42－

地震動強さ

全地震の結果を統合したハザードカーブ

解説：確率論的地震動予測地図
地震動強さを計算する際の距離減衰式のばらつき

ばらつき

震源特性 ＞＞
伝播経路特性

震源特性 ＞
伝播経路特性

震源特性 ＜伝播経路特性

震源距離が小さいほど地震動強さは大きくなり、ばらつきも大きくなる

震源距離が小さいほど地震動強さは大きくなるが、ばらつきは小さくなる

震源距離が大きいほど振幅が小さくなるが場所によってばらつきが大きくなる？

？

内陸地殻内地震によるデータおよびシミュレーション結果
海溝型地震によるデータ

地震動のばらつきの震源距離依存性のモデル化の概念

震源距離

内陸地殻内地震等
赤実線： 現在のモデル
赤点線： 2008 年版以前のモデル（ 地震規模・深さにより例示 ）プレート間地震等
青実線： モデル（ 地震規模・深さにより例示 ）地震動のばらつきの震源距離依存性のモデル

なお、モデル上、距離減衰式による地震動強さは対数正規分布に従ってばらつくと仮定しており、分布の裾において非現実的な値となることを回避する判断から、ここでは、±３σ（σは分布の標準偏差）を超える値の確率をゼロとしてモデル化している。

－43－

解説：確率論的地震動予測地図「期間」
・「揺れの強さ」
・「確率」の情報の総合化★ 同じ地域でも、揺れが弱い（地震動・震度が小さい）ほど、その値を超える確率（超過確率）は高くなる。
ｔ年超過確率
高確率＜注：図は 2009 年版の例＞

↑：
：
：
↓
低確率

震度５強
弱い

震度６強

←‥‥‥‥‥→
揺れの強さ

強いハザードカーブ

今後３０年間に震度５強以上となる確率（超過確率）

今後３０年間に震度６強以上となる確率（超過確率）

ハザードカーブと超過確率の地図の見方★ 同じ地域でも、超過確率が低いほど揺れは強く（地震動・震度は大きく）なる。
ｔ年超過確率
高確率＜注：図は 2009 年版の例＞

↑ ６％
：
：
：
↓ ３％

着目する超過確率に対応する地震動強さを計算

低確率
弱い←‥‥‥‥‥→
揺れの強さ

ハザードカーブ強い

今後３０年の超過確率が６％の震度

ハザードカーブと地震動強さの地図の見方－44－

今後３０年の超過確率が３％の震度解説：確率論的地震動予測地図
地震動強さを示した各地図の作成手順
多種・多数の地震の発生をモデル化した上で、距離減衰式を用いて工学的基盤の地震動最大速度を求め、表層地盤増幅率を乗じて地表の地震動最大速度を求め、経験式を用いた変換により地表の震度を求める。なお、簡便法による震源断層を特定した地震動予測地図でも、工学的基盤以浅での地震動予測には同様の処理が施されている。

地表最大速度に経験式を適用して震度へ変換

地表最大速度

地表震度

工学的基盤
最大速度に表層地盤増幅率を乗じて地表最大速度を計算

表層地盤増幅率

海溝型地震

全地震を確率論的にモデル化した上で距離減衰式を用いて地震動強さ（工学的基盤最大速度）のハザードカーブを計算して地図を作成
工学的基盤最大速度

主要活断層帯に発生する固有地震
その他の地震
多種・多数の地震の発生をモデル化※ 上図は作成手順の概念説明図であり、地図のサンプルは北日本地域限定試作版（2003.3）のものである。

－45－

解説：確率論的地震動予測地図
今後 50 年間にその値以上の揺れに見舞われる確率が 2, 5, 10, 39 %の震度分布同じ地域でも、超過確率が小さいほど地震動は強く（震度が大きく）なり、特にその傾向は活断層沿いの地域で顕著である。確率レベルに応じた地震動強さの地域性評価や、それを考慮した設計荷重などの基礎資料とすることなど、多様な利用が考えられる。

３以下

４５弱

５強
震度６弱

６強

７３以下

４

４５弱

５強
震度６弱

50 年超過確率 10％

５強
震度６弱

６強

７６強

７

50 年超過確率 5％50 年超過確率 2％

３以下

５弱

６強

７３以下

＜注：図は 2009 年版の例＞

－46－

４

５弱

５強
震度６弱

50 年超過確率 39％

解説：確率論的地震動予測地図
今後 30 年間にその値以上の揺れに見舞われる確率が 3 %の震度分布同じ地域・同じ期間・同じ確率を考えても、想定すべき地震とその地震動（震度）は多様であり、その特徴を踏まえた具体的な備えを考えることが望ましい。

３以下

４５弱

５強
震度６弱

６強

７３以下

４

全地震

３以下

４５弱

５強
震度５弱

５強
震度６弱

６強

７６強

７

地震カテゴリーⅠ

６弱

地震カテゴリーⅡ

６強

７３以下＜注：図は 2009 年版の例＞

－47－

４５弱

５強
震度６弱

地震カテゴリーⅢ