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震度インバージョン結果による 2005 年 8 月 16 日の地震と過去の宮城県沖地震の比較
Seismic Intensity Inversion for the 2005 Event in Comparison with other Off
Miyagi Prefecture Earthquakes

鹿島・小堀研武村雅之・神田克久

Takemura, M., and K.Kanda (Kobori Res. Complex, Kajima Corp.)
１．2005 年 8 月 16 日の地震の震度インバージョン結果
気象庁による計測震度データを用いて 2005 年の宮城県沖地震（気象庁発表で M=7.2）の震度インバージョン解析を行った．解析の条件は過去の宮城県沖地震に対して神田・武村 1) が行った解析と同じで太平洋プレートの潜り込み面にそってモデルを配置した．第１図は震度データとコンタ
ー，各地点の揺れ易さを表す相対震度Δ I の分布である．第２図は解析結果で，短周期地震波エネ
ルギーのほぼ 50% 以上を発生した領域を太い点線で囲った．星印は気象庁発表の震央位置である．
左は M=7.2 を固定した場合，右は解析誤差が最小になる場合（Mi=7.3）を示す．Mi は誤差が最低になる時の M である．図には各地点の誤差の RMS 値を M について示す．計測震度を用いていることもあり，この解析結果の誤差は他に比べ少ない方であるが，それでも M の感度は悪く M7.2 とられたすべり分布も同時に示す．この場合，すべりの大きな部分と短周期エネルギーの発生域とは概略対応する．
２．過去の宮城県沖地震
次に過去の宮城県沖地震の解析結果 1) と比較する．第３図では 1861 年以後のいわゆる宮城県沖地震といわれる地震の震度分布を示し，同時に震度５の範囲の比較も示した．1936 年の際は翌年にも M7 クラスの地震が発生しているためにその地震も加えた．第４図では各地震の震度インバージョン結果をまとめた．星印は気象庁による震央位置である．震度５の範囲を 1978 年の地震を基準にみると，1936 年と 1937 年の地震はやや震度分布が南にずれていることがわかる．このため短周期エネルギー発生域は両者ともやや南に位置する結果となる．そのうち 1937 年は比較的陸寄りの震源が深くなる側に位置する．また 2005 年の地震の震度５の範囲は 1978 年とよく似ているが，広がりがやや狭く，さらに第１図を見ると，1861 年，1897 年，1978 年の地震の際にみられる宮城県内の震度６の領域が見られない．この特徴は 1936 年の場合と同じである．以上を反映して，
1861 年，1897 年，1978 年の地震の短周期エネルギー発生域はほぼ同じであるが，1936 年と 2005年はやや沖合いのプレート境界が浅くなる側に位置する．このため両者の震源の深さはほぼ同じである．1936 年と 2005 年の地震の遠地での長周期波形が似ている 3) のは，震源が近接しているだけでなく，深さがほぼ同じプレート境界に位置するのが大きな原因であろう．
第 4 図には，各地震に対する解析誤差の RMS 値も示す．特に 1937 年，1936 年，1897 年の誤差が大きい．短周期エネルギー発生域は M の最適値（M=Mi）に対し決められているが 2005 年と同様に M の分解能はそれほど高くなく，また精度が悪くなると発生域が広がる傾向があることにも注意が必要である．

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7.3 の場合を区別するほどの分解能はない．第２図には山中 2) による波形インバージョンの結果得３．1978 年の地震との関係
第 5 図では，1978 年の地震と 1936 年の地震について Yamanaka and Kikuchi4) の結果と比較した．
四角い領域は 1978 年の地震の余震域に対応する．また大きい星印は気象庁の震央位置，複数の小さい星印は海野・他 5) が条件を変えて決めなおした震央位置である．2005 年と同様に，短周期エネルギー発生域とすべりの大きい部分は地震毎に概略対応し，２つの地震が異なるアスペリティで発生した可能性が高いことが指摘できる．これに対して第 6 図を見ると，1978 年の地震の震源位
置は 2005 年の地震の余震域の中にある．縦棒は東経 142 度付近にある 2005 年の地震の短周期エネ
ルギー発生域の西側の境界である．この位置は 1978 年の地震ですべりの谷間に対応する．1978 年の短周期エネルギー発生域は縦棒より西側にあるように見えるが，仮にその東側に別の発生域があったとしても，全体に震度分布に対する影響が少なく，結果としてインバージョン結果に現れてこない可能性がある．このことは，2005 年の地震の震度分布が 1978 年の震度分布にほぼ含まれてしまうことからも明らかである．このような観点に立つと，これらの結果は，2005 年の地震が 1978年の地震の主に東側部分を破壊させたとする解釈を否定するものではない．
参考文献

1) 神田克久・武村雅之，2005，震度データから検証する宮城県沖で発生する被害地震の繰り返し ,地震 2，58，177-198．
2) 山中佳子，2005，近地強震計記録を用いた 2005 年 8 月 16 日宮城県沖の地震（Mj=7.2），EIC 地
3) 金森博雄・宮澤理念・Jim Mori，2005，地震波形を用いた 1936 年と 2005 年宮城県沖の地震の比較，
日本地震学会秋季大会講演予稿集，PM09．
4) Yamanaka, K., and M. Kikuchi, 2004, Asperity map along seduction zone in northeastern Japan inferredfrom regional seismic data, J. Geophys. Res., 109, B07307, doi:10.1029/2003JB002683.
5) 海野徳仁・他，2005，過去の宮城県沖地震の震源再決定，日本地震学会秋季大会講演予稿集，
PM08．

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震学ノート（東大地震研究所）．

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第 1 図 2005 年の地震の震度分布と解析に用いた相対震度 Δ Ｉ
Fig.1 Seismic intensity distribution and contours for isoseismal intensity areas of the 2005 event and relative intensity usedfor the site corrections

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第 2 図 2005 年の地震の震度インバージョン結果と誤差
Fig.2 Results of inversion analysis for the 2005 event and root mean square error in terms of magnitude－587－

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第 3 図 過去の宮城県沖地震の震度分布と震度５の範囲の比較
Fig.3 Seismic intensity distributions of the past Off Miyagi Prefecture Earthquakes and their isoseismal areas of I=5

第 4 図 1861 年以降宮城県沖で発生した主な地震の短周期エネルギー発生域と解析誤差
Fig.4 Short-period seismic energy radiation areas of Off Miyagi Prefecture Earthquakes since 1861 and root mean squareerrors in terms of magnitude for each event.

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第 5 図 1978 年（左）と 1936 年（右）の地震のインバージョン結果比較
Fig.5 Short-period energy radiation areas and slip distributions for the 1978 and 1936 events

第 6 図 1978 年（左）と 2005 年（右）の地震のインバージョン結果比較
Fig.6 Short-period energy radiation areas and slip distributions for the 1978 and 2005 events－589－