解説編－23－解説：もう少し詳しく知りたい方のために（解説編の概要）

地震動予測地図の基本的特徴について（２５～２８ページ）

日 本 で発 生 す る 地 震のタイプとその長期評
価方法について（２９～３２ページ）

地震発生の可能性の評価（長期評価）

震源断層モデルの設定

地下構造モデルの設定

地震カテゴリーとカテゴリー毎の長期評価結果について（３３～３７ページ）

地下構造モデルについて
強震動評価（３８～４２ページ）

強震動評価について

全国地震動予測地図
震源断層を特定した
地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）（４３～４５ページ）
確率論的地震動予測地図

地震動予測地図作成の全体概要

震 源 断 層を特 定 した
地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）について（４６～５０ページ）

確率論的地震動予測
地図について（５１～６１ページ）

確率論的想定地震について（６２ページ）

地震動予測地図の理解と活用について（６３～６５ページ）－24－

解説：全国地震動予測地図とは「確率論的地震動予測地図」と「震源断層を特定した地震動予測地図」の求め方

地震調査研究推進本部の作成する地震動予測地図には、「確率論的地震動予測地図」と「震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）」という二種類の地図がある。

各地で多数・多種の地震が発生している。
地震動予測
対象地点
最大級の地震地震

中小規模地震ある陸域

ある海域

各地震の位置・規模・発生確率・破壊の特徴等を整理してモデル化する。
マグニチュード

主要活断層帯等

震源断層を特定出来る地震

今後※※年以内の地震発生確率※％Ｍ※，確率※％
Ｍ※，確率※％

震源断層を特定しにくい地震

現時点において考慮し得る全ての地震の位置・規模・確率に基づき各地点がどの程度の確率でどの程度揺れるのかをまとめて計算し、その分布を地図に示す。

Ｍ※

海溝型地震

…………

ある特定の地震の破壊シナリオが生じた場合に各地点がどのように揺れるのかを計算し、その分布を地図に示す。

破壊シナリオＡ

３以下

４

５弱

５強

震度

６弱

６強

７

破壊シナリオＢ

３以下

４

５弱

５強

６弱

６強

震度

震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）

確率論的地震動予測地図

－25－

７

解説：全国地震動予測地図とは「確率論的地震動予測地図」と「震源断層を特定した地震動予測地図」の比較★

「確率論的地震動予測地図」とは、現時点で考慮し得る全ての地震の位置・規模・確率に基づき各地点がどの程度の確率でどの程度揺れるのかをまとめて計算し、その分布を地図★

に示すものである。
（詳しくは pp.51～62 を参照）
「震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）」とは、ある特定の断層で特定の断層破壊（破壊シナリオ）の地震が発生した場合に各地点がどのように揺れるのかを計算し、その分布を地図に示すものである。
（詳しくは pp.43～50 を参照）

定義

種類
例

確率論的地震動予測地図
震源断層を特定した地震動予測地図
多数・多種の地震の発生とそれによる ある特定の想定地震の破壊シナリオが地震動の強さを確率論的に処理してま 発生した場合にある地域に同時に生じとめたハザードカーブに基づいて各地 る地震動強さの分布を地図にまとめた
点の地震動の強さ・期間・確率の関係 もの
情報を地図にまとめたもの
超過確率の分布を示した地図
地震動強さの分布を示した地図
地震動強さの分布を示した地図
多種多数の地震により2009年1月1日よ多種多様の地震により今後 30 年間に震度 想定糸魚川－静岡構造線断層帯地震6 弱以上の揺れに見舞われる確率り30年以内に震度6弱以上の揺れに見の破壊ケース1（右図）による地表の計
舞われる確率測震度（左図）

確

率
26％以上

高い

６％～26％
３％～６％

やや高い

0.1％～３％
0.1％未満・地震動強さ・期間・確率のうちの二つを固定した場合の残る一つのパラメータの地域分布
・一つの地震により同時に発生する地震動強さ分布ではない・周辺で発生する可能性のある全ての地震をその種類毎に確率論的にモデル化
・現状では経験式（距離減衰式）による地震動評価が基本
主な利用例 ・法令整備
・設計荷重設定・設計指針
・広域防災計画
・都市計画・施設立地選定
・公的教育
・地震保険料率算定

主な特徴

－26－

・予め特定の地震あるいは特定の破壊シナリオを想定する
・複数の地震あるいは複数の破壊シナリオに対しては異なる結果
・震源・伝播・サイトの各特性に関する地域の詳細情報を利用した高度な地震動評価が可能
・時刻歴波形が評価されている・特定の地震を想定した諸対策の立案・震災時行動計画・備蓄計画
・顕著な地域的・局所的特徴を反映した
時刻歴波形を用いた各種構造物の耐震設計・耐震性評価・改修・研究
・地域の詳細情報自体にも利用価値解説：地震動予測の基本的な考え方
複雑な震源断層破壊と地震波伝播の様々なモデル化
自然現象としての地震は複雑で、震源断層の三次元的な形状や破壊性状、三次元的に変化す
る地下構造の影響を受ける地震波の三次元的な伝播性状、表層地盤による増幅等の局所的な条件の影響により、地震動の性状は左右される。実際には、それらの活用可能な情報の質・量や地震動予測結果の活用目的に応じて、震源特性や伝播特性をモデル化して扱う。

地震動（揺れ）不均質震源モデル

地震波伝播

不均質な震源断層の破壊性
状と地域の三次元地下構造をなるべく忠実にモデル化する。実際の地震の分析等に

震源（破壊開始点）

用いられる。

特性化震源モデル

背景領域

震源はアスペリティと背景
領域とに二元化してモデル
アスペリティ（すべり量や応力降下量が大きい）化し、地域の三次元地下構造をなるべく忠実にモデル化する。詳細法（後述）による強震動予測に用いられる。

一様震源モデル
距離（例：断層最短距離）

断層幅

巨視的な断層面の形状を踏まえつつ、マグニチュードと距離等、地震動を支配する主要なパラメータを絞り込ん

断層長さで考慮する。通常は、簡便法（後述）による強震動予測に用いられる。

－27－

解説：地震動予測の基本的な考え方
ハイブリッド合成法に基づく「詳細法」と距離減衰式に基づく「簡便法」
全国地震動予測地図で用いられている地震動予測手法は、ハイブリッド合成法に基づく「詳細法」と距離減衰式に基づく「簡便法」とに大別される。
詳細法では、三次元的な形状とそこでの破壊伝播を考慮し得る震源断層モデルを用いて、差分法により長周期地震動を計算し、統計的グリーン関数法により短周期地震動を計算し、マッチングフィルタを介して両者を合成して広帯域地震動の時刻歴を予測する。このとき、差分法
では三次元的な形状とそこでの波動伝播を考慮し得る地下構造モデルを用い、統計的グリーン関数法では水平成層構造を仮定した一次元地下構造モデルを用いる。
主に堆積盆地端部等で発生し盆地内で増幅しつつ水平方向に伝わる表面波（ Love 波・Rayleigh 波 ）表層地盤での増幅と地震動の波形の様子

地震動
（揺れ）

計測震度

地表

表層地盤増幅

震度増分により評価
計測震度

工学的基盤

屈折

浅部地盤
（軟らかい）
深部地盤（硬い）

モデル上面で時刻歴評価

反射

地震基盤

地中を伝わる実体波（ P 波・S 波 ）地震動の特性
振幅・経時特性・周期特性

アスペリティ
（地震動を支配する主要な破壊領域）

ハイブリッド合成法により工学的基盤の地震動時刻歴と計測震度を計算した上で震度増分を加えて地表の震度を計算

地震の発生（震源断層のすべり破壊）

ハイブリッド合成法に基づく「詳細法」による地震動予測の概要
簡便法では、地震規模（マグニチュード）と距離（例えば断層最短距離等）を与え、距離減衰式により地震動の最大振幅を計算する。
表層地盤での増幅

地震動（揺れ）最大速度→計測震度

地表
表層地盤増幅増幅率により評価

工学的基盤

最大速度

浅部地盤
（軟らかい）

距離減衰式により最大速度評価

地震基盤

地震波の距離減衰
距離（例：断層最短距離）

深部地盤
（硬い）

地震動の特性
最大振幅のみ距離減衰式により工学的基盤の地震動最大振幅を計算した上で表層地盤増幅率を乗じて地表の最大振幅と震度を計算

地震規模（マグニチュード）距離減衰式に基づく「簡便法」による地震動予測の概要－28－

解説：日本列島とその周辺で発生する地震のタイプ
日本列島周辺のプレートの構造とそこで発生する多種多様な地震のタイプ
プレートは、地球表面を覆う厚さ数十～百ｋｍ程度の岩盤である。日本列島とその周辺では、日本列島が載っている陸側のプレートと、太平洋プレートおよびフィリピン海プレートという２つの海側のプレートがあり、海側のプレートは陸側のプレートの下に沈み込んでいる。この地域で発生する地震は、活断層等で発生する「陸域および沿岸域で発生する地震」と「海溝等のプレート境界やその近くで発生する地震」（海溝型地震）の２つに大別される。

陸側のプレート
日
本
海
溝

ト相
ラ模
フ

ラフ
南海ト

溝
海
島
千

太平洋
プレート

小伊
笠豆
原・
海
溝

フィリピン海
プレート
南
海 西
溝 諸
島

日本列島周辺のプレート

陸側のプレート内地震（ 陸域・沿岸域の地殻内地震 ）正断層

活断層の地震右横ずれ
断層

海溝・トラフ

逆断層

左横ずれ
断層

日本列島を
載せている
陸側のプレ
ートの動き

日本列島の
下に沈み込
んでいく海
側のプレー
トの動き
スラブ内地震プレート間地震（ プレート境界地震 ）

海溝型地震
沈み込む（沈み込んだ）
海側のプレート内地震

細矢印は断層面上での相対的なずれ方向

日本列島周辺で発生する地震のタイプ－29－

解説：震源断層を特定した地震とその長期評価
地震調査研究推進本部による長期評価の概要
地震調査研究推進本部の長期評価では、以下のような検討の流れに沿って、将来の地震を引き起こすと考えられる断層の位置と形状、その地震の規模（マグニチュード）、地震に伴う断層のずれの量等を推定すると共に、将来の地震発生確率を算出している。

全国各地で多数・多種の地震が発生している。 ある地域で発生する海溝型地震や活断層等を調査

地震

長期評価により
震源断層を特定した地震

海溝型地震や
主要活断層帯の調査・研究に基づいて震
源断層を特定出来るようになる

震源断層を特定していない地震群としての特徴をまとめておく（ → 次頁参照 ）過去に発生した地震の時系列を調べる・・・歴史地震・活断層調査・その他・・・
現在

最近の地震

１つ前の地震

２つ前の地震

最近の地震から何年経過したのか？

更に古い地震・・・・・？

位置と活動区間（震源域）の広がりは？
地震はいつ頃発生したのか？
地震の規模（マグニチュード）は？
地震のときの断層のずれの量は？
各地の震度や被害の広がりは？
更に詳しい震源情報は？

地震発生の繰り返し間隔は？

将来（次回）発生するであろう地震の位置・規模・確率等の特性を評価する

ＮＥＸＴ？

震源断層の位置と形状の推定
地震の規模（マグニチュード）の推定
地震に伴う断層のずれの量等の推定
将来の地震発生確率の算出－30－

解説：震源断層を予め特定しにくい地震
震源断層を予め特定しにくい地震のモデル化領域と最大マグニチュード
地震調査研究推進本部の長期評価によって震源断層が特定された主要活断層帯と海溝型地震以外にも、例えば活断層が知られていないところで発生する内陸の浅い地震やプレート間の地震など、実際には数多くの地震が発生する。地震調査研究推進本部では、これらの地震を「震源断層を予め特定しにくい地震」と呼び、確率論的地震動予測地図作成の際にその影響を考慮している。震源断層を予め特定しにくい地震は、その一つ一つについて、事前に発生場所、地
震規模、発生確率を特定することが困難なため、地震群としての特徴を確率モデルで取り扱う。
震源断層を予め特定しにくい地震としては、以下の地震が考慮されている。
・太平洋プレートの震源断層を予め特定しにくい地震
・浦河沖の震源断層を予め特定しにくい地震
・フィリピン海プレートの震源断層を予め特定しにくい地震
・日本海東縁部の震源断層を予め特定しにくい地震
・伊豆諸島以南の震源断層を予め特定しにくい地震
・陸域で発生する地震のうち活断層が特定されていない場所で発生する地震
・与那国島周辺の震源断層を予め特定しにくい地震
・南西諸島付近の震源断層を予め特定しにくい地震
なお、震源断層を予め特定しにくい地震としてどの規模の地震まで考慮するのか（最大マグニチュードの設定）は、地域によって異なる。例として、陸域における最大マグニチュードの設定値を下図に示す。その他の震源断層を予め特定しにくい地震の最大マグニチュードの設定については、2014 年版の付録-1 の 5 章を参照のこと。

赤数字：
領域番号
青数字：
最大マグニチュード（M7.3 以外の場合）

陸域や沿岸域で発生する浅い地震のうち活断層が特定されていない場所で発生する地震の領域と最大マグニチュード－31－

解説：地震発生確率の計算方法
BPT 分布に基づく場合とポアソン過程に基づく場合
主要活断層帯の地震や海溝型地震は繰り返し発生し、その活動間隔は BPT 分布（Brownian
Passage Time 分布）に従うと考えられている。BPT 分布は、次の模式図の例では左のような確率密度関数となり、例えば過去の最新活動時期から 2500 年後～2530 年後に再び地震が発生する確率は水色部分の面積となる。仮に現在「最新活動から 2500 年経過」していると、「今後 30
年以内に地震が発生する確率」は「水色の面積÷（水色の面積＋黄色の面積）」となる。最新
活動からの経過年数とその時点から 30 年以内に再び地震が発生する確率は、次の模式図の例
では右のようになる。
30年以内に地震が発生する確率の計算方法（最新活動時期が分かっている場合）
活動履歴が明らかな場合の

0.001

10
30年以内に地震が発生する確率（％）

地震発生確率の密度分布
2530年

0.00082500年

確率密度

30年以内に地震が発生する確率（最新活動時期が分かっている場合）
活動履歴が明らかな場合の今後
３０年以内に地震が発生する確率0.00060.00040.0002

9
8
7
6
5
4
3

2.2%

2
1

2500

0

0
0

1000

2000

3000

4000

5000

0

6000

1000

最新活動からの時間（年）

2000
3000
4000
最新活動からの時間（年）

5000

6000

一方、過去の最新活動時期が不明の場合もある。その場合には、地震の発生が「ポアソン過程」に従うと仮定し、「平均的には何年間隔で地震が発生するか」という情報のみを用いて地震発生確率を計算する。下図の例では、「今後 30 年以内に地震が発生する確率」は、左下図の「水色の面積÷（水色の面積＋黄色の面積）」となる。現在からの年数と、その時点から 30 年以内に再び地震が発生する確率は、右下図のようになる。この場合、ある基準日から 30 年以
内に再び地震が発生する確率は、基準日によらず一定となる。
30年以内に地震が発生する確率30年以内に地震が発生する確率（最新活動時期が分からない場合）（最新活動時期が分からない場合）

10

30年以内に地震が発生する確率（％）

最新活動時期が不明の場合の地震発生確率の密度分布

0.0005

確率密度0.00040.00030.000230年

0.0001
0

最新活動時期が不明の場合の３０年以内に地震が発生する確率

9
8
7
6
5
4
3
2

1.0%

1
0

0

1000

2000
3000
4000
現在からの時間（年）

5000

6000

0

1000

2000
3000
4000
現在からの時間（年）

5000

6000

現実には「平均活動間隔」や「最新活動時期」の評価結果に幅がある場合が多いので、活断層で発生する地震については、評価結果の中央の値を代表値として地震発生確率を計算する「平均ケース」と、評価された確率の最大値を用いる「最大ケース」とを各々考えている。

－32－

解説：地震カテゴリー
地震調査研究推進本部による地震動予測地図とその活用のための地震の分類
地震動予測地図を活用する際の利便性のため、確率論的地震動予測地図では、多種多数の地
震が以下の 3 つのカテゴリーに分類されている。各カテゴリーに対する揺れの確率や影響度の地図を見ることにより、各地域に大きな影響を及ぼす地震の特徴に応じた備えも可能となる。
確率論的地震動予測地図 2018 年版の地震カテゴリー
カテゴリー Ⅰ
海溝型地震のうち震源断層を特定できる地震 （平均活動間隔が数十年から数百年程度）
・十勝沖のプレート間巨大地震
・根室沖のプレート間巨大地震
・千島海溝沿いの超巨大地震（17 世紀型）
・東北地方太平洋沖型の地震
・三陸沖北部のプレート間地震
・相模トラフ沿いの M8 クラスの地震
・南海トラフの地震
カテゴリー Ⅱ
海溝型地震のうち震源断層を特定しにくい地震（平均活動間隔が数十年から数百年程度）
・十勝沖から択捉島沖にかけての海溝寄りのプレート間地震（津波地震等）
・三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート間地震（津波地震）
・三陸沖北部から房総沖の海溝寄りのプレート内地震（正断層型）
・日向灘のプレート間地震
・日向灘のひとまわり小さいプレート間地震
・与那国島周辺の地震
・太平洋プレートのプレート間及びプレート内の震源断層を予め特定しにくい地震（色丹島沖及び択捉島沖のプレート間巨大地震を含む）"
・浦河沖の震源断層を予め特定しにくい地震
・フィリピン海プレートのプレート間及びプレート内の震源断層を予め特定しにくい地震
カテゴリーⅢ
活断層など陸域と沿岸海域の浅い地震 （平均活動間隔が数千年から数万年程度）
・主要活断層帯で発生する固有地震
・関東地域において評価対象とする活断層で発生する地震
・中国地域において評価対象とする活断層で発生する地震
・四国地域において評価対象とする活断層で発生する地震
・九州地域において評価対象とする活断層で発生する地震・その他の活断層で発生する地震・地表の証拠からは活動の痕跡を認めにくい地震
・北海道北西沖の地震
・北海道西方沖の地震
・北海道南西沖の地震
・青森県西方沖の地震
・秋田県沖の地震
・山形県沖の地震
・新潟県北部沖の地震
・佐渡島北方沖の地震・陸域で発生する地震のうち活断層が特定されていない場所で発生する地震・日本海東縁部の震源断層を予め特定しにくい地震
・伊豆諸島以南の震源断層を予め特定しにくい地震
・与那国島周辺の震源断層を予め特定しにくい地震
注： 地震カテゴリーは、主に確率や影響度の地図（確率論的地震動予測地図）の説明性向上のために工夫され設定されたものであり、強震動の予測方法や震源断層を特定した地震動予測地図の作成方法を選定する際には、この分類に従わない場合もある。例えば、発生間隔が長いと考えられる日本海東縁部の地震は活断層と共にカテゴリーⅢに分類されている。

－33－

解説：地震カテゴリー
カテゴリーⅠの地震の長期評価結果の概要
カテゴリーⅠの地震、すなわち、海溝型地震のうち震源断層を特定出来る地震（震源断層を予め特定出来る平均活動間隔が数十年～数百年程度の地震）の長期評価結果の概要を以下に示す。

＜2018 年 1 月 1 日時点での評価値＞－34－

解説：地震カテゴリー
カテゴリーⅡの地震の長期評価結果の概要
カテゴリーⅡの地震、すなわち、海溝型地震（海溝沿いで発生するプレート間地震とプレート内地震）のうち震源断層を予め特定しにくい地震の長期評価結果の概要を以下に示す。

＜2018 年 1 月 1 日時点での評価値＞－35－

解説：地震カテゴリー
カテゴリーⅢの地震のうち長期評価されている沿岸海域の地震の概要
確率論的地震動予測地図では、活断層の地震など陸域や沿岸海域の浅い地震（平均活動間隔が数千年～数万年程度の地震）について、長期評価がなされ震源断層が特定されている地震と、震源断層を予め特定しにくい地震を合わせて、カテゴリーⅢの地震として扱っている。それらのうち、沿岸海域の地震の長期評価結果の概要を以下に示す。

＜2018 年 1 月 1 日時点での評価値＞－36－

解説：地震カテゴリー
カテゴリーⅢの地震のうち長期評価されている陸域の地震の概要
確率論的地震動予測地図では、活断層の地震など陸域や沿岸海域の浅い地震（平均活動間隔が数千年～数万年程度の地震）について、長期評価がなされ震源断層が特定されている地震と、震源断層を予め特定しにくい地震を合わせて、カテゴリーⅢの地震として扱っている。それらのうち、活断層で起こる地震など、陸域の浅いところで起こる地震の長期評価結果の概要を以下に示す。

＜2018 年 1 月 1 日時点での評価値＞－37－

解説：地下構造モデル
浅部地盤構造・深部地盤構造・地震基盤以深の地殻構造のモデル化

各種調査結果を総合化して、強震動予測用の三次元地下構造モデルを作成する。

地表
表面波
表面波

浅部地盤構造浅い地盤構造工学的基盤
S波速度300～700m/s
程度の地盤の上面

実体波
深い地盤構造深部地盤構造震源断層
地震基盤以深の地殻構造

地震基盤

S波速度3km/s程度の地盤の上面

地下構造と地震波伝播の概要
各種構造探査の結果
・屈折法探査・反射法探査
・重力探査
・微動探査
・速度検層

（等）

地質情報
・地形図
・地質図
・地質断面図・コンター図・ボーリング柱状図（等）各層の速度等や層境界面形状の初期モデルを推定
速度構造と地質構造の対比に
より一次元成層構造を決定

三次元成層構造モデル（0 次モデル）
必要に応じ再検
討、新たな調査結果等を反映、もしくは新たな調査を行い、新しい情報を組み入れる微動探査やボーリング情報等（必要ならば風化層設定）
不連続な構造の情報（断層・褶曲等）

三次元成層構造モデル（0.5 次モデル）

面的探査データ（屈折法探査、重力探査等）

微地形区分

表層 30m 平均Ｓ波速度
AVS30

地震観測記録必 要 に 応 じ 再地震観測記録のスペクトル比等による調整
検（面的探査データがない場合の 0.5 次モデル）
討、新たな調査結果等を反映、もし
地震観測記録・
くは新たな調査
シミュレーション結果を行い、新しい情
地震動シミュレーション結果と地震観測記録による調整
報を組み入れる（波形形状・スペクトル比等）

表層地盤における地震動
最大速度増幅率

震度増分

簡便法へ

詳細法へ

強震動評価のための深部地盤構造モデル（1 次モデル）

強震動評価のための深部地盤構造モデル作成の流れ－38－

全国地震動予測地図で用いる
浅部地盤構造のモデル化の流れ

解説：深部地盤構造
地震基盤から工学的基盤に至るまでの全国の三次元の深部地盤構造モデル
強震動予測のために、地震基盤から工学的基盤に至るまでの全国の三次元地盤構造モデルを作成した。そのうち、地震基盤上面深さ分布を以下に示す。地下構造モデルの信頼性・精度は
必ずしも全国一律ではなく、地震観測記録を説明するように調整（Tuning）された地域とそうでない地域とでは異なり、モデル化する際に用いられたデータの異なる複数モデルの領域接合部などでも、その両側で異なる可能性がある。現時点では最新の知見を総合化したモデルであるが、今後一層の改良を図っていく必要がある。

地震基盤上面深さ分布－39－

解説：浅部地盤構造
最新の微地形区分
全国地震動予測地図 2014 年版での全国的な見直しによって日本測地系から世界測地系へ変更された約 250 m メッシュの微地形区分が、表層地盤による最大速度の増幅率評価のための基礎データとして用いられている。2014 年版以降に用いられている微地形区分を以下に示す。

－40－

解説：浅部地盤構造
微地形区分から求められた工学的基盤以浅の表層地盤での最大速度増幅率
確率論的地震動予測地図では、経験式により、微地形区分から表層地盤の層厚 30 m の平均 S
波速度（AVS30）を算出し、AVS30 から最大速度増幅率を算出することにより、表層地盤による最大速度の増幅を考慮している。全国地震動予測地図 2014 年版以降に用いられている表層地
盤による速度増幅率を以下に示す。

揺れにくい ←

→ 揺れやすい工学的基盤（ S 波速度 VS＝400 m/s 相当 ）から地表に至る表層地盤での最大速度増幅率－41－解説：浅部地盤構造
2013 年と 2014 年の地震動予測地図で用いられた工学的基盤以浅の最大速度増幅率の比較

揺れにくい

←

→ 揺れやすい揺れにくい2013 年版以前に用いられていた増幅率←→ 揺れやすい2014 年版以降に用いられている増幅率

工学的基盤（ S 波速度 VS＝400 m/s 相当 ）から地表に至る表層地盤での最大速度増幅率

全国地震動予測地図 2014 年版では、それまで用いられてきた表層地盤による最大速度の増幅率のデータ（左上図）を全国的に見直した（右上図）。表層地盤による増幅率は揺れの確率に大きく影響するため、増幅率が大きく変化した地点では、
2013 年版と比較して揺れの確率が大きく変化した。
左下図に、浅部地盤による最大速度の増幅率について、2014 年版以降の値とそれまでの値の比を示す。2014 年版以降は世界測地系を、それまでは日本測地系を採用していた。両測地系のメッシュの境界は百メートル程度異なるため、左下図は世界測

0.3
0.5
0.8
1.0 1.2
1.5 3.0
2013年版 に比べて揺れにくい ← → 2013版 に比べて揺れやすい

最大速度増幅率の比（2014 年版／2013 年版）－42－

地系の各メッシュの中心位置で比較している。2014 年版以降に用いられている表層地盤データの更新の詳細は、2014 年版の参考資料 A.2.2 を参照のこと。

解説：強震動予測レシピ
震源断層を特定した地震の強震動予測手法のフロー「レシピ」とは、主要活断層帯や海溝型の地震など震源断層を特定出来る地震について、将来発生する可能性の高い想定地震の断層モデルを設定して強震動を予測するために、誰でも同じような予測計算が出来るような標準的な方法論としてまとめられたものである。最大加速
度、最大速度、震度といった単純化された指標だけではなく時刻歴波形も計算されるので、それを用いれば構造物の地震時挙動や破壊力を知ることも出来る。
強震動予測の「レシピ」の構成は、次の通りである。
①

想定する地震の震源の特性化②③

震源と対象地域を包含する地下構造・地盤構造のモデル化
地震動のシミュレーション手法④

予測結果の検証

この「レシピ」を適用することにより、構造物の被害に関係する周期 0.1 秒から 10 秒の広い周期帯域における強震動の高精度予測が可能となり、地震被害軽減策に役立てることが可能となる。また、最近の地震の発生により得られた多数の高精度な観測記録や震源情報を用いて、レシピは随時見直され改良されている。
地震観測記録に基づくプレート等深線やインバージョン結果

地下構造データ

活断層調査

活断層で
活断層で
発生する地震発生する地震

海溝型地震（プレート間地震・スラブ内地震）
海溝型地震

特性化震源モデル

地下構造モデル

特性化震源モデル

巨視的震源特性

地震基盤以深の地殻構造

巨視的震源特性

微視的震源特性

深い地盤構造深部地盤構造微視的震源特性

その他の震源特性

浅い地盤構造浅部地盤構造その他の震源特性

強震動計算

強震動計算

統計的グリーン関数法

差分法

ハイブリッド合成法

予測結果の検証
過去の地震記録

OK

距離減衰式

NG
震源断層モデルや地下構造モデルの
見直し

終了

－43－

解説：震源断層を特定した地震の断層モデル
主要活断層帯や海溝型地震の震源断層モデルの例（2009 年版の立川断層帯の例）
震源断層を特定した地震の震源断層モデルは、以下の基本方針に従って作成されている。
★

長期評価結果に基づいて強震動予測用の震源断層モデルが設定される。

★

地域の詳細情報が得られている場合には、それを優先して考慮する。

★

不明のパラメータは、全国一律に手順化された「レシピ」に従って設定する。

2009 年版のときに設定された立川断層帯の震源モデルの例を以下に示す。
立川断層帯で発生する地震の諸元の例
コード

3401

断層名称

断層面
のずれ
の向き

立川断層帯

北東側隆起
北西部では
左横ずれ成
分を伴う

MJ

断層
長さ

断層面
の幅

断層面の
傾斜角

地震発生層
の深さ

長期
評価

7.4程度

約33km

不明

極めて高角

不明

モデ
ル化

Mw 6.8

34km

18km

90度

2-18km

巨視的断層パラメータの設定
位置・規模を始め震源断層の全体像を記述するパラメータ
微視的断層パラメータの設定
アスペリティなど震源断層の詳細像を記述するパラメータ
下図青枠内：アスペリティ（主要な破壊領域）
下図青★印：破壊開始点
この例では南東側から破壊が始まるケース 1 と北西側から破壊が始まるケース 2 の二通りのシナリオが設定されている活断層帯で発生する地震の断層面の地表投影

SE

0.5

0.5

33km

NW
GL

90°

2.0km
2.0km
（断層面
上の距離）

2

S a = 47.0 km2（8 km x 6 km）
s a = 15.1 MPa
D a = 1.7 m

S a = 94.0 km（10 km x 10 km）
s a = 15.1 MPa
D a = 2.4 m

ケース1

レシピにおける
アスペリティ個数の設定原則

s b = 2.7 MPa

18km
18km
（断層面
上の距離）

ケース2

D b = 0.8 m
34km

立川断層帯で発生する地震の微視的断層モデル（左図）とその直交断面（右図）－44－

特に根拠情報がなければ・断層長さ≦25km の場合断層中央に 1 個・25km＜断層長さ＜30kmの場合1 個と 2 個の両ケース
・30km≦断層長さ の場合
2個

解説：震源断層を特定した地震の断層モデル「レシピ」に用いられるパラメータ関係式の不確定性とその基データのばらつき
地震本部の「レシピ」は最もあり得る地震動を予測するためのものであり、用いられているパラメータ関係式は自然現象のデータを平均的に良く説明する式である。一方、自然現象のデータにはばらつきがあり、関係式には不確定性があるので新たな知見が得られれば見直される可能性もある。従って、特に、自然現象のばらつきやモデルの不確定性を考慮する必要がある
場合には、この点に十分に留意して断層モデルを設定することが望ましい。
MW

このあたりについてはデータが無いので式は外挿であることに注意「レシピ」の（4）式（Murotani et al., 2015）「レシピ」の（3）式（入倉・三宅, 2001）「レシピ」の（2）式（Somerville et al., 1999）

M0 [N・m]

地震モーメント M0 と断層面積 S との関係
（ Murotani et al.（2015）に加筆 ）回帰式の２倍の値
回帰式（平均的な関係式）
回帰式の半分の値

地震モーメント M0 と短周期レベル A との関係
（ 壇・ほか（2001）に加筆 ）

－45－

ポイント
・ 自然現象のデータを平均的に説明する式である。
・ 自然現象（データ）にはばらつきがある。
・ 関係式（モデル）には不確定性があり、将来、
新たなデータや知見が得られれば検証され、必要に応じて見直される。

「レシピ」の（12）式（壇・ほか, 2001）

解説：震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）
強震動予測と震源断層を特定した地震動予測地図の概要（2009 年版の立川断層帯の例）
震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）とは、ある特定の地震の破壊シナリオが生じた場合に各地点がどのように揺れるのかを計算してその分布を地図に示したものである。
強震動評価レシピ

SE

0.5

0.5

33km

NW
GL

2.0km
2.0km
（断層面
上の距離）

2

S a = 47.0 km2（8 km x 6 km）
s a = 15.1 MPa
D a = 1.7 m

S a = 94.0 km（10 km x 10 km）
s a = 15.1 MPa
D a = 2.4 m

s b = 2.7 MPa

ケース1

18km
18km
（断層面
上の距離）

ケース2

D b = 0.8 m

長期評価結果34km

特性化震源モデル（鉛直断層面）
ケース１▼ 地表

経験式による変換
最大速度
各メッシュ
での地盤増
幅率による
増幅評価

▼ 工学的基盤
全国一律に S 波速度400m/s 相当層の上面

ケース２

▼ 地表

震度

震度

浅部地盤構造浅部地盤構造各メッシュでの震度増分による増幅評価▼ 詳細法工学的基盤
地域に応じた S 波速度 300～
700m/s 程度以上の地盤の上面

最大速度

地震動波形とその計測震度

深部地盤構造▼ 地震基盤伝播経路

震源断層

地 震 規 模と 断 層
か ら の 距離 に 基
づく経験式（距離減衰式）による地
震動強さの計算

S 波速度 3000m/s
程度の岩盤の上面

震源断層
破壊開始点

三次元的に変化する地中を伝播する
地震波の数値計算

地震基盤以深の地殻構造

主要な破壊領域（アスペリティ）

簡便法

詳細法

ケース１

３以下 ４

５弱 ５強 ６弱 ６強

震度

簡便法地図
－46－

７

ケース２

３以下 ４

５弱 ５強 ６弱 ６強

震度

７

90°

解説：震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）
工学的基盤以浅の地震動の計算手順（2009 年版の立川断層帯の例）
震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）には、工学的基盤の地震動
最大速度の分布図、地表の地震動最大速度の分布図、地表の震度の分布図がある。

GOAL

地表最大速度

地表震度

震度増分
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

工学的基盤
計測震度に
表層地盤震
度増分を乗
じて地表震
度を評価

表層地盤増幅率

工学的基盤最大速度

工学的基盤計測震度

広帯域
ハイブ
リッド法
工学的基盤速度時刻歴

：簡便法

距離減衰式

：詳細法

想定地震の断層モデル

START
－47－

解説：震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）
全国一律に手続き化された強震動予測結果の例（2009 年版の立川断層帯の例）
震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動
予測地図）とは、ある断層において仮定したある特定の破壊様式（破壊シナリオ）で地震が発生した場合に各地点がどのように揺れるのかを計算してその分布を地図に示したものである。
条件の異なる複数の破壊シナリオ（ケース）が設定されており、その結果を並べて比較検討することにより、地盤の揺れやすさなどの地域性や、破壊シナリオによる
揺れ方の違いなどを把握することが出来る。
標高[m]

断層面上には、各シナリオ毎に、アスペリティと呼ばれる主要な破壊領域（下図青矩形）と破壊開始点（下図★印）が設定されている。

震源断層モデルの地表面投影

SE

0.5

0.5

33km

NW
GL

90°

2.0km
2.0km
（断層面
上の距離）

2

S a = 47.0 km2（8 km x 6 km）

S a = 94.0 km（10 km x 10 km）
s a = 15.1 MPa
D a = 2.4 m

s a = 15.1 MPa
D a = 1.7 m

18km
18km
（断層面
上の距離）

s b = 2.7 MPa
D b = 0.8 m
34km

ケース１ ケース２

微視的断層モデル（右端は直交断面図）
表層地盤増幅率分布

★
★
★
★

★
3以下 4

5弱 5強 6弱 6強

7

アスペリティの直上や至近では、大きな地震動に見舞われる。
アスペリティの破壊伝播の前面（破壊伝播の延長上）の地域では、大きな地震動に見舞われる。
表層地盤の良くないところでは、増幅が大き
く、大きな地震動に見舞われる。
軟らかい地層が厚く堆積している平野や盆地
等では、増幅が大きく、大きな地震動に見舞われる。
これらの条件が複数重なると、震度６強や震度７の最大級の揺れになる場合もある。

震度

地表面の震度分布－48－

解説：震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）
複数の破壊シナリオ（ケース）と効果（2002 年公表の糸魚川－静岡構造線断層帯の例）
震源断層を特定した地震動予測地図（シナリオ地震動予測地図）を見ると、★

アスペリティの直上、アスペリティの破壊の前面（破壊伝播の延長上）、厚い堆積平野や盆地、表層地盤の良くないところ等では、大きな地震動に見舞われる。

★

条件が複数重なると、震度６強や震度７になる場合もある。

など、破壊シナリオやその場所の揺れやすさによって異なる揺れの様子を理解出来る。
ケース１

ケース２

ケース３

北部１＆２のアスペリ
ティが浅くて南寄り

北部１＆２のアスペリ
ティが浅くて北寄り

北部１＆２のアスペリ
ティが深くて南寄り

破壊
開始点は
各ケース
とも共通

南部１＆２のアスペリ
ティは各ケース共通

アスペリティの破壊伝
播の前面地域で大振幅

震源断層モデルの地表面投影

アスペリティ直上
至近で大振幅

北部はケー
ス１とアス
ペリティ位
置が異なり
結果も異な
る

南部はケー
ス１とモデ
ルが同じで
結果も同様

断層近傍に加え諏訪盆地の深部地盤
構造と表層地盤増幅により大振幅

北部のアス
ペリティが
深いので地
震動もケー
ス１＆２よ
りは小さめ

南部はケー
ス１とモデ
ルが同じで
結果も同様

3以下 4 5弱 5強 6弱 6強 7 震度
遠方だが甲府盆地の深部地盤
地表面の震度分布
構造により周辺よりも増幅－49－

解説：震度曝露人口
ある震度以上の揺れにさらされる人口（2017 年版の立川断層帯のケース１の例）

震度分布

×

人口分布

震度曝露人口分布
昼間

夜間（各図右肩数字は図域内の曝露人口総数）

震度５弱以上３以下 ４ ５弱 ５強 ６弱 ６強 ７
震度

震度分布から震度曝露人口の分布を求めると、ある震度以上に曝される人口の概数とその分布を推定するこ

震度５強以上とが出来る。
この情報に対して更に既往の知見※を援用すれば、地域の被害分布状況を大雑把に掴むことも可能となる。地
方自治体等にとって、自らはもちろん、周辺地域の置かれた状況をも理解した上

震度６弱以上での広域防災の検討に役立
つ橋渡し情報になると期待される。
※
既往研究例として、例えば能島・ほか（2006）では、

震度６強以上震度５強⇔一部破損以上
震度６弱⇔住家全半壊
震度６強⇔住家全壊
震度７ ⇔死者数といった巨視的な相関関係が見られることも指摘され
ている。

－50－

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「地震動ハザード」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、「地震動ハザード」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「地震動ハザード」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計算すると「地震動の強さと超過確率との関係」（ハザードカーブ）が得られる。この関係に基づき、各地点での揺れの確率や揺れの強さの分布を地図に示したものが確率論的地震動予測地図である。このように、「地震の発生確率」と「地震動の超過確率」とは異なるので注意が必要である。
一般に、内陸活断層の地震は海溝型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。

高
↑
：
超：
過：
確：
率
：
↓
低

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、対象地域に影響を及ぼすような、現時点で考慮し得る全ての地震について、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。

－51－

解説：確率論的地震動予測地図
ハザードカーブの求め方（簡単な例題による解説）
一般に、小さな地震ほど発生数が多いことは良く知られている。地震の発生数 N とマグニチ
ュード M との間には log N ＝ a － b M の統計的関係があること（グーテンベルク・リヒター則）が知られており、定数 a や係数 b の値には地域性等もあるが概ね b ≒ 1 であるとすると、M が 0.5 小さくなれば N は約 3 倍、M が 1.0 小さくなれば N は約 10 倍となる。
そこで、まず、ある一つの地震発生域（下図左）で 5000 年間にマグニチュード M7.0 の地震
が 1 回、M6.5 の地震が 3 回、M6.0 の地震が 10 回の頻度（確率）で発生している場合を考える。

地震発生域

地震動ハザード評価地点
15 km

M7.0： 1 回
M6.5： 3 回
M6.0：10 回
5000 年間の地震発生数

M7.0 のとき 71 cm/s
M6.5 のとき 43 cm/s
M6.0 のとき 25 cm/s
揺れの強さ：地表地震動最大速度

次に、この地震発生域から 15 km 離れた地点（上図右）での地震動を評価する。
一般に、規模の大きな地震ほど、距離の近い地震ほど、発生した場合の地震動（揺れ）が大きくなることが知られている（距離減衰式）。仮に確率論的地震動予測地図の計算に用いられている距離減衰式を用い、更に評価地点での表層地盤増幅率が 2 であるとすると、上図の各地
震が発生した場合の評価地点での地表地震動最大速度は、M7.0 の場合に 71 cm/s（震度 6 強）、
M6.5 の場合に 43 cm/s（震度 6 弱）、M6.0 の場合に 25 cm/s（震度 5 強）と求められる。
この場合、5000 年間に評価地点で発生する揺れの強さは次のようになることがわかる。
71 cm/s を超えるのは0回

43 cm/s を超えるのは

1 回（ 71 cm/s が 1 回 ）25 cm/s を超えるのは4 回（ 71 cm/s が 1 回, 43 cm/s が 3 回 ）0 cm/s を超えるのは 14 回（ 71 cm/s が 1 回, 43 cm/s が 3 回, 25 cm/s が 10 回 ）各々5000 年間に揺れの強さがある値を超える回数なので、各々5000 で除し、1 年あたりにその強さを超える回数を求め、ポアソン過程を仮定し年超過確率を求めて縦軸に、揺れの強さを横軸にとって示したものが、この例題の 14 個の地震によるハザードカーブ（下図左）である。
年超過確率

年超過確率
1

0.0028

ハザードカーブ
0.00080.00020
25
4371
揺れの強さ（地表地震動最大速度）[cm/s]

0
揺れの強さ（地表地震動最大速度）[cm/s]

実際には、評価地点からいろいろな距離でいろいろな規模の地震が発生するので、それら全てに対して同様の計算処理を施すと、ハザードカーブは曲線を描くようになる（上図右）。

－52－

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

震源断層を特定出来る地震
特定の規模

確
率

対象地点から
特定の距離

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 ( r j | m i )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 ( r j | m i )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

－53－

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

地
震
動
強
さ
の
ば
ば
ら
ら
つ
つ
き
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
？

？

地震動強さのばらつきの震源距離依存性

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

震源距離

内陸地殻内地震等
赤実線： 最新のモデル
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

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。

－54－

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＜注：図は 2017 年版・平均ケース・全地震の例＞

高
確
率
↑
：
：
：
↓
低
確
率

震度
５強

震度
６強
弱い ←‥‥‥‥‥→ 強い
揺れの強さ

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＜注：図は 2017 年版・平均ケース・全地震の例＞

高
確
率
↑ 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 ←‥‥‥‥‥→ 強い
揺れの強さ

ハザードカーブ

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－55－

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。

－56－

解説：確率論的地震動予測地図
長期間の平均的な地震ハザード（震度分布）―地図編・付録１―
以下に示す長期間の平均的な震度分布図の例（注：図は 2017 年版）は、それぞれ約 5 千年、1 万
年、5 万年、10 万年に１回程度見舞われる揺れを意味している。同じ地域でも長い期間を考えれば強い揺れに見舞われる可能性が高く、特にその傾向は活断層沿いの地域で顕著である。このような図
は、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、地震防災などの基礎資料として、多様な活用が考えられる。

３以下 ４

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度

７

３以下 ４

再現期間 5 千年相当（30 年超過確率 0.6％）３以下 ４

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度７

再現期間 1 万年相当（30 年超過確率 0.3％）

７

３以下 ４

再現期間 5 万年相当（30 年超過確率 0.06％）

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度７

再現期間 10 万年相当（30 年超過確率 0.03％）－57－

解説：確率論的地震動予測地図
地震カテゴリー別に求められた震度分布の比較例
同じ地域・同じ期間・同じ確率を考えても、各地域に最も大きな影響を及ぼす地震のカテゴ
リーや、その地震動の強さ（震度）は多様である。その特徴を踏まえた上で地震防災策を考えることが望ましい。

３以下 ４

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度

７

３以下 ４

全地震

３以下 ４

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度７

地震カテゴリーⅠ

７３以下 ４

地震カテゴリーⅡ

５弱 ５強 ６弱 ６強
震度７

地震カテゴリーⅢ

注：図は 2017 年版・平均ケースの例。今後 30 年間にその値以上の揺れに見舞われる確率が 3%である震度とは、ごく大まかには、約 1000 年に１回程度見舞われる揺れの震度を意味している。

－58－

ｆ解説：地震カテゴリーと影響度
地震カテゴリー別に求められた確率分布とその四分位表示の比較例＜注：図は 2017 年版・平均ケース・30 年震度 6 弱以上の例＞
カテゴリーⅠ： 海溝型地震のうち震源断層を特定できる地震
カテゴリーⅡ： 海溝型地震のうち震源断層を特定しにくい地震
カテゴリーⅢ： 活断層など陸域と海域の浅い地震

各カテゴリーの確率分布を統合すると、全地震の確率分布が求められる。
全地震による確率分布
全地震の確率分布は各カテゴリーの確率分布に分解出来る。

四
分
位
表
示

低率← 1/4

2/4

3/4 →高率

地震カテゴリーⅠ

低率← 1/4

2/4

3/4 →高率

地震カテゴリーⅡ

低率← 1/4

2/4

3/4 →高率

地震カテゴリーⅢ

カテゴリーⅠ＋Ⅱ
は海溝型地震全体

低率← 1/4

2/4

3/4 →高率

Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
最大影響地震カテゴリー

地震カテゴリーⅠ＋Ⅱ－59－

解説：地震カテゴリーと影響度
今後 30 年間にそれ以上の揺れに見舞われる可能性の最も大きな地震カテゴリー＜注：図は 2017 年版・平均ケースの例＞
同じ地域・同じ期間を考えても、対象とする揺れが強い（震度が大きい）ほど、その揺れは、
活断層をはじめとしたカテゴリーⅢの地震によってもたらされる可能性が高くなる。一般に海溝型地震の影響が大きいとされる地域でも、最大級の揺れに対する備えを考えるときには、場合によっては内陸の活断層にも相当の注意を払う必要があることを意味している。

カテゴリーⅠ カテゴリーⅡ カテゴリーⅢ

カテゴリーⅠ カテゴリーⅡ カテゴリーⅢ

震度 5 弱以上

震度 5 強以上

カテゴリーⅠ カテゴリーⅡ カテゴリーⅢ

カテゴリーⅠ カテゴリーⅡ カテゴリーⅢ

震度 6 弱以上

震度 6 強以上－60－

解説：地震カテゴリーと影響度
各都道府県庁所在地（北海道は支庁所在地）での震度 6 弱以上 30 年超過確率の影響度地点によって、最大影響地震カテゴリーが異なるだけでなく、地震カテゴリー毎の影響度の特徴が異なる。例えば、多くの都市で最大影響地震カテゴリーがカテゴリーⅡとなる関東地方
だが、水戸・宇都宮ではカテゴリーⅡの影響度が大半を占めるのに対し、東京・横浜・さいた
まではカテゴリーⅠの影響度もそれなりに大きく、前橋ではカテゴリーⅠが最大である。
2017年版
100%
100%■カテゴリーⅠ ■カテゴリーⅡ ■カテゴリーⅢ

80%
80%
60%
60%
40%
40%
20%
20%
0%
0%

100%

札 石 渡 檜 後 空 上 留 宗 オ 胆 日 十 釧 根 青 盛 仙 秋 山 福 水 宇 前 さ 千 東 横 新 富 金 福 甲 長 岐 静 名 津 大 京
幌 狩 島 山 志 知 川 萌 谷 ホ 振 高 勝 路 室 森 岡 台 田 形 島 戸 都 橋 い 葉 京 浜 潟 山 沢 井 府 野 阜 岡 古
津 都
ー
宮
屋
た
ツ カテゴリーⅢ
まカテゴリーⅠ
カテゴリーⅡ
ク

80%
60%
40%
20%
0%

宇 前 さ 千 東 横 新 富 金 福 甲 長 岐 静 名 津 大 京 大 神 奈 和 鳥 松 岡 広 山 徳 高 松 高 福 佐 長 熊 大 宮 鹿 那
津 都 阪 戸 良 歌 取 江 山 島 口 島 松 山 知 岡 賀 崎 本 分 崎 児 覇
都 橋 い 葉 京 浜 潟 山 沢 井 府 野 阜 岡 古
宮
屋
山
島
た
ま

＜注：図は 2017 年版・平均ケースの例＞

地震動強さとそれをある特定期間内に超える確率（超過確率）との関係を示したものがハザードカーブだが、更に、各確率レベルに対応する地震動の強さは多数多種の地震のうちどのカテゴリーの地
震によるものかを相対確率として表わしたものを影響度と呼ぶ。影
響度は、どのような地震に対してどのように備えるべきかの一つの判断材料とすることが出来る。

ｔ年超過確率（対数目盛）
高
確
率
↑
：
：
↓
低
確
率

超過確率の高いレベ
ルではプレート境界の M7 級地震などカテ
ゴリーⅡの影響度が高い
プレート境界の M8 級
固有地震などカテゴ
リーⅠの影響度は全
般に高い

0

－61－

超過確率の低い（稀な）レベルになると主要活断層帯などカテ
50
100 ゴリーⅢの影響度が影響度（％） 他を上回る

解説：確率論的想定地震
各地点の地震ハザードに対して相対的に大きな影響を及ぼしている地震
確率論的地震動予測地図の各々のメッシュで各々の地震動強さに対して求められた超過確率は、多種・多数の地震による地震動の超過確率を積和して求められている。そこで、逆に、各メッシュの地震動の超過確率に対して相対的に大きな影響を及ぼす地震（超過確率値への寄与の高い地震）を知ることが出来るように、J-SHIS（地震ハザードステーション）の各メッシ
ュにおいて、3 つの地震カテゴリーの影響度および各地震カテゴリーで影響度の高い地震（上位 3 グループ）を抽出・明示出来るようにした。

地震カテゴリーⅠ

地震カテゴリーⅡ

地震カテゴリーⅢ

・十勝沖のプレート間巨大地震
・十勝沖から択捉島沖にかけての海溝 ・主要活断層帯および地域評価の対象
・根室沖のプレート間巨大地震
寄りのプレート間地震（津波地震等） となった活断層に発生する地震
・千島海溝沿いの超巨大地震（17 世紀 ・太平洋プレートの震源断層を予め特（地表の証拠からは活動の痕跡を認型）定しにくいプレート間地震
めにくい地震を含む）
・東北地方太平洋沖型の地震（色丹島沖及び択捉島沖のプレート ・主要活断層帯以外の活断層（その他
・三陸沖北部のプレート間地震
間巨大地震、津波地震を含む）の活断層）に発生する地震・相模トラフ沿いの M8 クラスの地震
・太平洋プレートの震源断層を予め特 ・北海道北西沖の地震
・南海トラフの M8～9 クラスの地震
定しにくいプレート内地震
・北海道西方沖の地震（正断層型およびアウターライズの ・北海道南西沖の地震
地震を含む）
・青森県西方沖の地震
・フィリピン海プレートの震源断層を ・秋田県沖の地震
予め特定しにくいプレート間地震
・山形県沖の地震（日向灘の地震を含む）
・新潟県北部沖の地震
・フィリピン海プレートの震源断層を ・佐渡島北方沖の地震
予め特定しにくいプレート内地震
・陸域および海域で発生する震源断層・浦河沖の震源断層を予め特定しにくを予め特定しにくい地殻内地震
い地震（日本海東縁・伊豆諸島以南・与那・与那国島周辺の地震
国島周辺を含む）

各地震カテゴリーで確率論的想定地震として抽出・明示される地震グループ

影
響
度

地震カテゴリーⅠ

地震カテゴリーⅡ

地震カテゴリーⅢ

計測震度

計測震度

計測震度

[%]

超
過
確
率

超
過
確
率

計測震度

計測震度に対する各地震カテゴリーの影響度および地震カテゴリー毎に影響度の高い上位 3 つの地震グループのハザードカーブの例（2017 年版の東京都庁位置での 30 年平均ケースの例）－62－

解説：地震動予測地図を通して地震を知り地震防災に役立てる
全国地震動予測地図を用いて考える過去に起きた地震と将来起きるかもしれない地震
過去に発生した地震の情報や、その痕跡として残された活断層の情報は、地震や地震動を理解する上で貴重だが、その情報を整理するだけでは将来に対して十分に備えることが出来ない。それらの情報を含めて様々な調査・研究を進め、それらに基づく長期評価と強震動評価を通じて将来の地震による揺れの発生可能性を予測して地図に示したものが、全国地震動予測地図である。
・ 活断層沿いの地震など繰り返し期間の長い地殻内地震の場合、高々千五百年足らずの歴史で記録された地震情報（左図）には限りがある。
・ 江戸時代以前の史料が殆どない北海道の情報は、概ね近代以降の太平洋沿岸での記録に限られる。
・ 過去に発生した地震の情報も、限られた地点で残されたに過ぎず、時空間分布情報としては不足している。
・ 例えば、2016 年熊本地震で強い揺れに見舞われた地域の空間分布を過去に発生した地震の情報だけから事前に予測・推定しておくことは極めて困難である。
過去の地震（599～2014 年）で震度 6以上になったと推定された地域（翠川・三浦,2016）

・ 左図は、今後 30 年間にその値以上の揺れに見舞われる確率が 0.03 %（再現期間 10 万年相当）の震度分布図であり、約 10 万年に１回程度見舞われる揺れを意味している。
・ 上図に示された過去の地震で強い揺れに見舞われた地域はもちろん、そのような過去の直接的な情報が得られていない地域でも、同様に強い揺れに見舞われる可能性のある地域の面的な分布を事前に知って備えることが出来る。
・ 長期評価によって震源を予め特定することが出来た活断層帯や海溝型地震だけでなく、その他に、震源を予め特定しにくい地震による影響も考慮されている。
・ 例えば 2016 年熊本地震で強い揺れに見舞われた地域についても、事前に予測・推定して備えておくことが概ね可能であったと言える。

３以下

４

５弱

５強
震度

６弱

６強

７

－63－

再現期間 10 万年相当（30 年超過確率
0.03％）の確率論的地震動予測地図（全国地震動予測地図 2014 年版付録 1）

解説：地震動予測地図を通して地震を知り地震防災に役立てる
全国地震動予測地図を用いて考える 2016 年熊本地震とその地震環境
地震本部は様々な地図と関連情報を公開している。2016 年熊本地震は既に発生してしまった地震だが、身近な地域の地震に備えて事前に様々な地図と関連情報をどのように見ておけば良かったのかを考えるためのわかりやすい例として挙げ、解説する。
自然現象にはばらつきや不確かさがあるので、予測と現実には違いも生じるが、地図と関連情報を全体的に読み取って事前に災害に備えることが大切である。このような解説事例を参考に、身近な地域について調べ、建物の耐震化や家具の転倒防止をはじめ、まず出来るところから事前の備えを始めて欲しい。

0

0.1

3

6

26

100%

Ⅰ

確率

Ⅱ

Ⅲ

熊本地震本震（M7.3）の推計震度分布図（気象庁）

1/4

2/4

3/4

カテゴリー

（色が濃いほど確率が高い）

A. 全地震により今後 30
年以内に震度 6 強以
上に見舞われる確率B. 今後 30 年以内に震度6 強以上に見舞われる最大影響地震カテ
ゴリー

C. カテゴリーⅢにより
今後 30 年以内に震度6 強以上に見舞われる確率の四分位

熊本県内でも地震ハザードが異なり、熊本周辺は最大級の揺れに見舞われる確率が高い。

熊本周辺では、低頻度激甚災害をもたらすカテゴリー
Ⅲ（活断層など陸域と海域の浅い地震）を警戒すべき。

熊本～大分には活断層が多く、平野や盆地は揺れやす
く、内陸地震で最大級の揺れとなる可能性が高い。

3 以下

4

5弱

5強

6弱

6強

7

震度

D. カテゴリーⅢにより
今後 30 年以内の超過確率が 3%となる震度E. カテゴリーⅢにより
今後 50 年以内の超過確率が 2%となる震度F. 詳細法で評価された布田川
断層帯布田川区間の想定地
震のうち南西から北東に破壊が進行するケースの震度

熊本～大分にかけて、内陸地震によって最大級の揺れに見舞われる可能性が高く、その揺れは震度 6 弱～6 強～7にさえ達し得ることがわかる。

想定地震により熊本～阿蘇で最大級の揺れの可能性が示されていた。

（ A.～E.は 2016 年版の確率論的地震動予測地図（最大ケース），F.は 2014 年版の震源断層を特定した地震動予測地図より ）－64－

解説：地震動予測地図を通して地震を知り地震防災に役立てる
全国地震動予測地図を用いて考える 2016 年鳥取県中部の地震とその地震環境
2016 年 10 月 21 日の鳥取県中部の地震で震度 6 弱を記録した三地点（①倉吉市葵町、②湯梨浜町龍島、③北栄町土下）と比較的震央に近くて震度 5 強を記録した地点（④三朝町大瀬）について、事前に公表されていた全国地震動予測地図 2016 年版の確率論的地震動予測地図を用いてどのように説明・解釈出来るのかを検討した。
（いずれも J-SHIS で作成した図に加筆）
表層地盤増幅率③②

地点①～③（震度 6 弱）では、地点④（震度5 強）に比べても表層地盤増幅率が大きく、比較的震源に近いこれらの地点の中でも地震動の強さには違いが生じている。なお、各地点の揺れは各地点固有の地盤条件に左右されるので、メッシュ単位の地盤増幅率により評価された地図に対してバイアスがあり得ることには留意が必要である。

①④
0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 2.5 3.0

今後 30 年間に震度 5 強以上に見舞わ
れる確率

③

②

①
地点①～③（震度 6 弱）や地点④（震度 5 強）は、いずれも確率が「高い」と評価された地域に位置していた。

④
0 0.1 3 6 26 100 %（ 0.1≦やや高い＜3≦高い ）③

カテゴリーⅢの地震により今後 30 年
間に震度 5 強以上に見舞われる確率（四分位表示）②①
地点①～③（震度 6 弱）や地点④（震度 5 強）は、いずれも確率が「最も高いレベル」と評価された地域に位置していた。

④（一番右が確率が最も高いレベル）

長期間平均ハザード：再現期間 1000
年相当の計測震度（2014 年版で評価）③②
地点②・③での震度 6 弱や地点④での震度 5強を概ね説明し、この地震によってこの地域にもたらされた揺れは、確率論的には再現期間が概ね千年に近い揺れであったと言える。
地点①は地中の破壊領域から非常に近かったため、その現象の詳細な理解のためには、詳細法による強震動評価が別途必要である。

①④
震度3以下 45弱 5強 6弱 6強 7－65－