神奈川県西部地域における２００５（平成１７）年のGP S ・光波測量結果
原田昌武＊、 棚田俊收＊、 伊東博＊、 本多亮＊

１．はじめに
温泉地学研究所では神奈川県西部地震に対する予知研究の一環として、また箱根火山の火山活動をモニタリングするため、県西部地域にＧＰＳと光波による測量施設を設置しています（図１）。ＧＰＳ測量の観測点は神奈川県西部地震の想定震源域を取り囲むように考慮し、真鶴、箱根観測点では１９９１（平成３）年度から、山北、中井観測点では１９９２（平成４）年度から 観 測 を 開 始 し ま し た（温 泉 地 学 研 究 所、１９９９）。一 方、光 波 測 量 は、仙 石 原 を 基 点 と し た
箱根地域（６基線）で１９９２（平成４）年から、また、城山を基点とした小田原地域（６基線）では１９９５（平成７）年から観測を開始しました。これらの測地測量では、数日から数年といった長期間の地殻の変動や伸び縮みを精密に測定することができるため、県西部地域に蓄積した地殻の歪や、地震や火山活動に関連した変化が捉えられます。これまでの測量結果では、２００１年に箱根火山で発生した群発地震活動に伴う地殻変動が観測されています（丹保ほか、２００２、丹保ほか、２００５）。
ここでは、
２００５
（平成１７）年に観測されたＧＰＳ・光波測量の結果について報告します。
２．ＧＰＳ測量結果
ＧＰＳ測量では、上空約２０，０００ｋｍを周回 す る２４個 の 衛 星 か ら の 電 波（正 確 には 搬 送 波 位 相）を２４時 間 連 続 し て 受 信しています。各衛星からは常に時刻のデータと衛星自身の位置データが送信されているため、同時に４個以上の衛星からの電波を受信することによって観測点の位置を測定することができます。これらの衛星から受信したデータは、ＮＴＴ公衆回線を用いて温泉地学研
究所内の端末に１日１回送信され、専用解析ソフトウェアーにより各観測点の 位 置（座 標）や 観 測 点 間 の 距 離（基 線長）が 正 確 に 計 算 さ れ ま す（伊 東、１９９４；棚田ほか、１９９５）。

図１ ＧＰＳ・光波測量の観測点分布図。実線、破線は、それぞれ光波、ＧＰＳ測量の基線を表す。

＊

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観測だより，通巻第５６号，１１‐１６，２００６．

−１１−図２に２００５（平 成１７）年１月 か ら１２月 に お け るＧＰＳ測 量 結 果 を 示 し ま す。４観 測 点６測 線の 基 線 長 の 解 析 結 果 は６時 間 毎 に 算 出 さ れ ま す が（丹 保 ほ か、
２００２）、気 象 要 素 な ど に よ る
日 周 期 変 化 の 影 響 を 避 け る た め に１日 毎 に 平 均 し て 表 示 し て い ま す。真 鶴 − 箱 根 基 線 の５
月中旬のデータに１．
５ｃｍ程度の変化が見られますが、このような単発的な変化は地殻変動ではなく、電波障害や受信機のトラブルなどによるデータエラーと考えられます。
図２に は、
２００５（平 成１７）年 の１年 間 で 観 測 さ れ た 県 西 部 地 域 周 辺 で の 最 大 地 震 と 群 発 地震 活 動 の 発 生 時 期 を 実 線 で 示 し て あ り ま す。（ａ）は７月３１日 に 発 生 し た 最 大 地 震（Ｍ４．
４、丹沢山地）、（ｂ）（ｃ）は箱根火山における群発地震活動の時期です（詳細は伊東ほか、２００６）。

図２ ２００５年のＧＰＳ測量観測結果
縦軸は、１月１日を基準にして、その相対変化量（ｃｍ）で示している。実線は、（ａ）県西部地域周辺
での最大地震と（ｂ）（ｃ） 箱根火山における群発地震活動の時期を示す。
ａ：０７月３１日１４時５３分（Ｍ４．４ 丹沢山地）
ｂ：０８月１４日１７時１２分〜１５日０７時０９分（最大地震１４日１９時５９分 Ｍ２．２）
ｃ：１０月２６日１６時００分〜２６日２２時０３分（最大地震２６日１６時４１分 Ｍ１．１）

−１２−

ま た、
２００５（平 成１７）年 に は 県 西 部 地 域 と そ の 周 辺 で は９回 の 有 感 地 震 が 発 生 し ま し た。しかし、いずれの場合にも地震に関連した変化は認められませんでした。
図３は、２００３年１月から２００５年１２月までにおける各観測点の位置を月ごとに平均し、軌跡を描いたものです。この変化は真鶴を固定点として見ているので、各観測点が真鶴観測点に 対 し て ど の よ う に 動 い て い る か が わ か り ま す。こ の 図 を 見 る と、箱 根 観 測 点 は３年 間 で
お お よ そ 南 の 方 向 へ２．
６ｃｍ（年 間 変 位 速 度、０．
９ｃｍ／ｙｒ）、ま た 山 北 観 測 点 も お お よ そ 南 の方 向 へ２．
２ｃｍ（年 間 変 位 速 度、０．
７ｃｍ／ｙｒ）変 位 し て い ま す。一 方、中 井 観 測 点 は３年 間 で０．
６ｃｍとほとんど変動がなく、観測点周辺を周回するように変動しています。つまり、中井観測点の変動はそのほとんどが年周変化だと考えられるので、中井観測点は真鶴観測点と同じブロックにあるためにほとんど変動しないのかもしれません。この期間は、大規模な群発地震活動もなく、なおかつ県西部地域周辺に地殻変動をもたらすような地震もないため、これらの変動は非地震時の定常状態（応力蓄積過程）を現していると考えられます。

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35.2°Ncm
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139.2°E

図３ ２００３年１月から２００５年 12 月までの各観測点の変位。観測点位置を月ごとに平均し、真鶴観測点を固定点とした変位量を軌跡で表す。

−１３−

３．光波測量結果
光波測量は、測距儀から測定点の反射器（鏡）に向けて発したレーザー光が、反射器から戻 っ て く る ま で の 往 復 時 間（正 確 に は 位 相 差）に よ り、２点 間 の 距 離 を 測 定 す る も の で す（伊 東、１９９４）。当 所 で は、箱 根 地 域 と 小 田 原 地 域 で 光 波 測 量 を 実 施 し て お り、そ れ ぞ れ 箱
根 町 仙 石 原 と 小 田 原 市 城 山 に 測 距 儀 を 設 置 し て、各 地 域 と も６方 向 に つ い て１時 間 ご と に測量しています。光波測量はレーザー光を用いた測量方法であるため、雨や霧などの天候によって欠測となることがあります。また、大気中の水蒸気は光を屈折させるため、光路長を変化させます。つまり、水蒸気の量によって、見かけ上伸びたり縮んだりする、日周変化や年周変化が観測されます。
３．１．箱根地域
図４（１）に２００５（平 成１７）年１月 か ら１２月 に お け る 箱 根 地 域 の 光 波 測 量 結 果 を 示 し ま す。
図 中 に は、２００５（平 成１７）年 の１年 間 で 観 測 さ れ た 県 西 部 地 域 周 辺 で の 最 大 地 震（ａ）と 箱 根火山における群発地震活動（ｂ，ｃ）の発生時期を実線で示してあります。しかし、それぞれの地震活動の前後において、有意な基線長変化は認められませんでした。また、
２００５（平成１７）年 に 県 西 部 地 域 と そ の 周 辺 で 発 生 し た９回 の 有 感 地 震 に 関 連 し た 変 化 も 認 め ら れ ま せんでした。
３．２．小田原地域
図４（２）に２００５（平成１７）年１月から１２月における小田原地域の光波測量結果を示します。
この図を見ると、城山−大井、城山−前川、城山−真鶴の３基線は、データのばらつきが大きいことがわかります。これは、測定している２点間の距離が長いため、水蒸気の影響が大きく現れたためです。したがって、これらの基線における測定結果が、実際の距離変化を示しているわけではありません。
図 中 に は、
２００５（平 成１７）年 の１年 間 で 観 測 さ れ た 県 西 部 地 域 周 辺 で の 最 大 地 震（ａ）と 箱根火山における群発地震活動（ｂ，ｃ）の発生時期を実線で示しています。しかし、それぞれの地震活動の前後において、有意な基線長変化は認められませんでした。また、
２００５（平成１７）年 に 県 西 部 地 域 と そ の 周 辺 で 発 生 し た９回 の 有 感 地 震 に 関 連 し た 変 化 も 認 め ら れ ま せんでした。
４．おわりに一般的にマグニチュード（Ｍ）７以上の地震発生の直前には通常の地殻変動とは異なる急激な（前駆的な）変化が起こると考えられています。そのような変化は、定常的地殻変動とは 違 っ た 変 動 と し てＧＰＳ・光 波 測 量 に よ っ て 捉 え ら れ る 可 能 性 が あ り ま す。
２００５
（平 成１７）
年の１年間のＧＰＳ・光波測量結果では比較的静穏であり、異常な地殻変動はありませんでした。しかし、神奈川県西部地域ではＭ７クラスの地震の発生が懸念されていますので（例
えば、石橋、
２００３）、地震発生に至るまでの地殻内に蓄積する歪を監視するためにも、非地震時の長期間安定した観測が必要不可欠です。

−１４−㪸

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9 16 23 30 6 13 20 27 6 13 20 27 3 10 17 24 1 8 15 22 29 5 12 19 26 3 10 17 24 31 7 14 21 28 4 11 18 25 2

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Jun

Jul

Aug

Sep

9 16 23 30 6 13 20 27 4 11 18 25Oct

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2005

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図４ ２００５年の光波測量観測結果。箱根地域、小田原地域。
実線は県西部地域周辺での最大地震と箱根火山における群発地震活動の時期を示す（図２参照）。

−１５−

参考文献
石橋克彦 （２００３） 小田原地震は起こるのか？，地震ジャーナル，
３６，
８-１３．
伊東博 （１９９４） 強 化 さ れ た 神 奈 川 県 西 部 地 域 の 地 震 観 測 施 設，温 地 研 観 測 だ よ り，４４，１-８．
伊東博、棚 田 俊 收、本 多亮、原 田 昌 武 （２００６） 神 奈 川 県 西 部 地 域 に お け る２００５（平成１７）年の地震活動，温地研観測だより，
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神 奈 川 県 温 泉 地 学 研 究 所 （１９９９） 温 泉 地 学 研 究 所 に お け る「神 奈 川 県 西 部 地 震」の 取 り
組み，温地研報告，
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棚田俊收、伊東博、八巻和幸、小鷹滋朗、平野富雄 （１９９５） 神奈川県温泉地学研究所のＧＰＳ連続自動観測システム，温地研報告，
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丹保俊哉、棚田俊收 （２００２） ２００１
（平成１３）年箱根群発地震活動に伴う光波・ＧＰＳの変化，
温地研観測だより，
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丹保俊哉、棚田俊收、代田寧、伊東博 （２００２） 神奈川県温泉地学研究所における新しいＧＰＳ測量システムとその精度について，温地研報告，
３４，
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丹保俊哉、棚田俊收、伊東博、代田寧 （２００５） 光 波 測 量 基 線 網 で 捉 え ら れ た２００１年

箱根火山の群発地震活動に伴う地殻変動，測地学会誌，
５１，
４５-４８．

−１６−