３−８2005 年 8 月 16 日 宮城県沖の地震前の傾斜記録
Hi-net tiltmeter records prior to the off Miyagi prefecture earthquake on Aug.
16, 2005

防災科学技術研究所
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
防災科学技術研究所では，高感度地震観測網 (Hi-net) の各観測点に，高感度加速度計 ( 傾斜計 )を併設して地殻変動のモニタリングを行っている．ここでは，2005 年 8 月 16 日に発生した宮城県沖の地震 (M 7.2) の発生前の傾斜記録について報告する．
第 1 図 に， 震 源 近 傍 の 7 観 測 点 に お け る 地 震 前 約 1.5 日 間 の 記 録 を 示 し た． こ の 記 録 は，
BAYTAP-G 1) により潮汐・気圧応答成分補正後のものである．地震前に通常の揺らぎの範囲を越えるような傾斜変動は認められない．第 2 図には，第 1 図と同じ観測点における，約 1 か月半の記録を示した．降雨等によると思われる擾乱の他には特段の変化は見られない．
以上のように，今回の地震に先立つ地殻変動は防災科研 Hi-net 傾斜観測では捉えられていない．
しかし地震の動的破壊開始に先行して震源付近で準静的すべり ( プレスリップ ) が発生すると考えられている．そこで今回の地震前に震源でプレスリップが発生していたと仮定し，どの程度の規模プレスリップが測定限界を越えて観測されるためにはどの程度の大きさが必要なのか ( 観測可能なプレスリップの下限値 ) を検討した．
プレスリップのメカニズムは防災科研 F-net 2) のルーチン解析で求められた本震の CMT 解に固定し，地震モーメントだけを変化させ，第 3 図に示した 7 観測点での期待される傾斜変化を計算した．
この計算値が各観測点のノイズレベルを越えない範囲で最大の地震モーメント ( もしくはモーメン
トマグニチュード ) を算出した．ここでノイズレベルσは，σ2=σ2w +σ2rw T (σw: 標準偏差 ;σrw: ランダ
ムウォーク誤差 ; T : 期間長 ) で評価した．
地震直前の 1 日間のノイズレベルでの結果を第 3 図に，同 1 か月間での結果を第 4 図に示した．
期待されるプレスリップの最大値は，それぞれ，Mw = 5.7 および 6.5 となった．これは，本震のMw = 7.1 と比べて，それぞれ 2 桁 (1 日間 ) および 1 桁 (1 か月間 ) 小さい程度の地震モーメントのプレスリップがあったとしても，この観測点配置では検出することが難しい，ということを意味している．
謝辞
気象庁のホームページで公開されている石巻観測所の気象データを使用させていただきました．
記して感謝いたします．
( 廣瀬仁 )
参考文

献1) Tamura, Y., T. Sato, M. Ooe, M. Ishiguro, A procedure for tidal analysis with a Bayesian informationcriterion, Geophys. J. Int.,104, 507-516, 1991.
2) http://www.fnet.bosai.go.jp/freesia/index-j.html－136－－136－

ならば観測の測定誤差の範囲内の変化にとどまるのか ( プレスリップの規模の上限値 )，もしくは，

RZTH NRZTH NRZTH EN, E down

N, E down

RZTH EKKWH NKKWH NKKWH E

FSWH NKKWH E

FSWH NFSWH E

FSWH ETOWH NTOWH NTOWH ETOWH ESZGH NSZGH NSZGH E－137－

SNDH NSZGH EKAKH NKAKH NKAKH EKAKH E
SNDH NSNDH E

SNDH E

Ishinomaki atm. pres. [hPa]Ishinomaki atm. pres. [hPa]Ishinomaki precip. [mm]Ishinomaki precip. [mm]第1図

8 月 15 日 0 時～16 日 12 時の傾斜変動 と 石 巻 測 候 所 に お け る 気 圧・ 雨
量 .4 文 字 の 観 測 点 コ ー ド の 後 の「N」「E」 は そ れ ぞ れ 北 下 が り 傾
斜・東下がり傾斜を表す . 観測点位置は第 3 図中に示した . 潮汐成分は
BAYTAP-G1) により補正した .
Fig.1 Time series of tiltmeter records, atmospheric pressure and daily precipitationfrom 00:00 on Aug. 15 to 12:00 on 16, 2005. ‘N’ and ‘E’ followed by a station
code with four characters denote the northward and eastward ground down
components, respectively. Station locations are shown in Fig. 2. The atmosphericpressure and the precipitation were observed at Ishinomaki meteorologicalobservatory. The records after removing tidal and atmospheric pressurecomponents estimated by BAYTAP-G 1) are plotted.

－137－

第2図

2005 年 7 月はじめから地震時までの長期的な傾斜変動 . 図示方法は第 1図と同様 .
Fig.2 Same as Fig. 1 but the records for more than one month prior to the earthquake.

－138－
第3図

地震直前 1 日間の傾斜データのノイズレベル ( 楕円 ) と傾斜計算値 ( 矢印 ) の比較 . 震源は気象庁一元化処理震源の位置，メカニズムは防災科研
F-net 2) による CMT 解 . Mw の値は傾斜計算値が各観測点のノイズレベルを越えない最大のプレスリップのサイズ .
Fig.3 Comparison between noise levels of the tiltmeters for one day time interval
prior to the main shock (ellipses) and calculated tilts (open arrows). The
hypocenter location of JMA catalogue and the source mechanism of the main
shock estimated by NIED F-net 2) are assumed. The calculated maximum
moment magnitude of possible preslip is displayed.

－138－

第 4 図 地震前 1 か月間での比較．図の見方は第 3 図と同様．
Fig.4 Same as Fig. 3 but for the time interval of 1 month prior to the main shock.