アジア太平洋域における国際地震・火山観測に関する調査研究
概要

独立行政法人 防災科学技術研究所（現：独立行政法人 海洋研究開発機構）

石田瑞穂

1. 研究目的
地震・津波・火山噴火などによる自然災害は，人類の生活・財産の保持に重大な損害を与える．これらの発生機構の解明を目指した基礎的調査研究を行うことは自然災害による被害の軽減のために極めて重要である．従って，本調査研究の目的は，これら自然災害の深刻なアジア地域と国の基盤観測網がカバーしていない太平洋を中心とする海域とにおいて，国際的に連携した地震・火山観測網を展開し，地震・津波・火山噴火の発生機構および発生場の解明と災害軽減に資する情報の国内外関連機関への提供にある．本調査研究では，地球観測サミットにより提言された国際的な連携による観測体制のもと，わが国の地震・火山活動などの自然現象の理解と防災に役立つ情報の精度向上に資すると同時に，アジア・太平洋・インド洋関係諸国への基礎科学振興と自然災害軽減における貢献を目的とする．
2. 調査概要
アジア・太平洋・インド洋域は世界有数の地震多発地帯であると同時に災害多発地帯でもある．日
本から，台湾，フィリピン，インドネシアにかけての地域は太平洋プレート，フィリピン海プレート，
インド・オーストラリアプレートなどのプレート沈み込み帯に位置することから共通の変動帯の場にあると言える．これらの地域では地震・火山活動把握のための総合的観測・研究により，発生機構の解明と災害軽減に資する情報の提供が必要とされている．既に，これらの地域における地震・津波・火山の発生機構解明のためには，いくつかの国々で観測網の整備が行われているが，いずれも不十分であり，迅速な地震・津波・火山噴火情報の発信やこれらの現象の調査研究に必要な高品質なデータの蓄積がなされていない．
本調査研究では，既存のアジア・太平洋・インド洋域の地震火山観測の現状を把握し，観測能力における空白を無くし，観測システムの強化・持続・相互運用・情報の共有などにむけた今後の推進方策に関する調査を行う．さらに，同地域における地震・津波・地殻変動・火山活動のモニタリングを可能にし，学術的な貢献とともに災害軽減に資するための国際間の連携の可能性を調査する．
3. 調査研究の背景
2003 年 6 月 1 日から 3 日において開催された G8 サミットの全球観測への国際協力の強化に関する合意を受けて，2003 年 7 月 31 日米国において第 1 回地球観測サミットが開催された．30 か国を超える国家と 24 の国際機関の代表が参加し，地球観測に関する世界的な協力強化を謳った宣言を共同で採択した．その後，2004 年 4 月に東京で開催された閣僚会合に，10 年間の実施計画のための枠組み
文書「包括的，調整され，持続可能な地球観測に向けて」が，提出された．計画本体は，2005 年 2 月に欧州連合によって開催される地球観測サミットに提出され合意された．枠組み文書では，健全な政策決定の根拠となる適時の，品質の高い，長期間の，国や地域および全球的な情報の必要性が認識され，地球観測機能を強化するための国際的取組みの拡大の必要性が謳われた．
この中で，地球観測における 10 年実施計画のイニシアティブとして，
1. 高い優先度をもつ地球観測の長期的収集を国家的責任において行う
2. 観測能力における空白を埋める
3. 発展途上国及び先進国双方への能力開発への配慮
4. データ交換の改善および適切な情報共有のための，個々の観測システム構成要素間でのよりよい相互運用性と接続性が強調された．

地球観測の対象テーマのうち，高い優先度をもつ 3 分野の一つが「自然及び人為起源の災害による，人命及び財産の損失の軽減」である．特に，わが国が直面している重要課題として，地震災害に対する取り組みが当面優先されるべき分野として，総合科学技術会議の地球観測調査検討ワーキンググ
ループにおいて取り上げられた．こうした背景の下で，当調査研究が進められることとなった．
4. 調査の実施体制
本調査研究の実施にあたっては，「アジア・太平洋国際地震・火山観測網運営協議会」が設置された．
H17 年度中に開催した運営協議会は以下のとおりである．
第 1 回： 平成 17 年

4 月 15 日（金） 13:00-15:00

三菱ビル M4 会議室（千代田区丸の内 2-5-2）
第 2 回： 平成 17 年

7月

6 日（水） 15:00-17:00

古河ビル F1 会議室（ 〃 丸の内 2-6-1）
第 3 回： 平成 17 年 10 月 12 日 （水） 17:00-19:00
文部科学省

10F1 会議室（ 〃 丸の内 2-5-1）

第 4 回： 平成 17 年 12 月 21 日 （水） 10:00-12:00
M4 会議室（ 〃 丸の内 2-5-2）

三菱ビル
第 5 回： 平成 18 年

3月

三菱ビル

6 日（月） 15:00-17:00

M9 会議室（ 〃 丸の内 2-5-2）

運営協議会メンバー
委員長

本蔵

義守

東京工業大学

井口正人

京都大学防災研究所附属火山活動研究センター桜島火山観測所

理事・副学長

助教授
今給黎

哲郎

国土交通省国土地理院地理地殻活動研究センター
地殻変動研究室長

歌田

久司

笠原

稔

東京大学地震研究所海半球観測研究センター教授

北海道大学大学院理学研究科附属地震火山研究観測センター長
教授

木股

文昭

名古屋大学大学院環境学研究科

関田康雄

気象庁地震火山部管理課

助教授

原

辰彦

独立行政法人 建築研究所国際地震工学センター

深尾良夫

独立行政法人 海洋研究開発機構地球内部変動研究センター長

脇田浩二

独立行政法人 産業技術総合研究所地質情報研究部門

地震情報企画官
上席研究員

統合地質情報研究グループ長
石田瑞穂

独立行政法人 防災科学技術研究所

堀貞喜

独立行政法人 防災科学技術研究所防災研究情報センター

研究主監

井上

公

独立行政法人 防災科学技術研究所防災研究情報センター

総合地震観測管理主幹
国際地震観測管理室長
オブザーバー
文部科学省地震防災研究課防災推進室
事務局
独立行政法人 防災科学技術研究所
防災研究情報センター国際地震観測管理室

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Preliminary Survey for Deployment of Asia-Pacific Hazard Mitigation Network
for Earthquakes and volcanoes )DAPHNE* Project

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A Feasibility Study on the Establishment of Broad-band Seismograph Network in the Philippines
Takeshi KOIZUMI!

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Current Status of Seismic Networks in Thai, Myanmar and Papua New Guinea
Hiroshi INOUE, Burin WECHBUNTHUNG,Ye Ye NYEIN, and Mathew MOIHOI

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Current Status of Establishment of Indonesian Tsunami Early Warning System
Hiroshi INOUE, Koji MIYAKAWA, Tadashi YAMASHINA, FAUZI, and Prih HARJADI!

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Deployment of Satellite Telemetered Broadband Seismic Network in Indonesia
Koji MIYAKAWA, Tadashi YAMASHINA, Hiroshi INOUE, Mizuho ISHIDA, MASTURYONO,
Prih HARJADI, Hiroyuki KUMAGAI, and Masaru NAKANO!

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JISNET Һ̷Ҳ୷ᅬҪҬҹӓѣ৔ඞઆ࿁ࢦઞ̡ࡻಗৃ૔̡ਡࠠেბ̡‫گ‬௒̜঱̡౹ใ఻ျ̡FAUZI̡Prih HARJADI̡ं൮༩໲̡ඩჿ̜ᄔ
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Construction of Data Processing System of JISNET
Tadashi YAMASHINA, Koji MIYAKAWA, Hiroaki NEGISHI, Hiroshi INOUE,
Mizuho ISHIDA, FAUZI, Prih HARJADI, Hiroyuki KUMAGAI, and Masaru NAKANODAPHNE ѠпцҀ GPS ᇍഘࠒ഑ყ৔ඞѠ࠙юҀૉಷ෕ਯॆ‫ݑ‬၈ਇਘࢊἸฮᇥ̡ର၆ৗ઩

Feasibility Study on GPS Observation Network Deployment around Asia and Pacific Region in DAPHNE Project
Tetsuro IMAKIIRE and Hiroshi MUNEKANE

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Preliminary GPS Measurements for Crustal Movements in Sumatra, Indonesia!
͘Fault Slip Distribution of the 2004 Aceh-Andaman Earthquake Estimatedwith GPS Measurements in Aceh, Sumatra, Indonesia͘
Fumiaki KIMATA, Takeo ITO, Yusaku OHTA, Meilano IRWAN, and Takao TABEI

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Geoinformation of East and Southeast Asia in AIST
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Koji WAKITA and Toshiki OHTAKI

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Survey of Real-time Earthquake Loss Estimation Software QUAKELOSS
Tatsuhiko Hara77җӦҼӀҪҕਈѠпцҀ‫ݕ‬આࠒ഑ѣᄬྐ෕ਯ͘ຠѠ Semeru ‫ݕ‬આѝ Guntur Ѡљйћ͘‫گ‬শ౞ఘ̡နᆠ୶‫̡ڵ‬ൌ೙तি!
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Preliminary Volcano Observations in Indonesia ͘Semeru and Guntur Volcanoes ͘!

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Masato IGUCHI, Jun-ichi HIRABAYASHI, and Takahiro OHKURA

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International Collaborations on Observational Volcano Researches in Ecuador
Hiroyuki KUMAGAI, Tadashi YAMASHINA, Koji MIYAKAWA,
Hiroshi INOUE, and Mizuho ISHIDA!

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防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

フィリピン国における地震・火山観測の現状と広帯域地震観測の実現可能性調査
小泉岳司＊

A Feasibility Study on the Establishment of Broad-band Seismograph Networkin the Philippines
Takeshi KOIZUMIEarthquake and Tsunami Observations Division,
Seismological and Volcanological Department,
Japan Meteorological Agency, Japan

Abstract
For the deployment of Asia-Pacific-Indian Ocean Hazard-mitigation Network for Earthquakes and Volcanoes (DAPHNE Project),a feasibility study trip on the establishment of Broad-band seismograph network in the Philippines was carried out from 13 to 17
March 2006.
The Philippine Institute of Volcanology and Seismology (PHIVOLCS), the organization responsible for the observation ofearthquakes and volcanoes and the issuance of alert information in the Philippines, has deployed sophisticated earthquake
observation networks for both tectonic earthquakes and volcanic ones with the assistance of Japanese government since 2004.
The noise level of the existing short period seismic stations with VSAT telemetry is low enough for broad-band observations aswell as that of broad-band stations where GURALP CMG-3T sensors are installed.
The feasible way is some combinations of new broad-band sensors to the existing VSAT stations and new VSAT telemetries to theexisting broad band stations.
Key Words : Broad-band, Seismograph, VSAT, Philippines, PHIVOLCS

1. はじめに

現可 能 性 と 実 施 方 法 の 検 討 を 行 っ た ． 調 査 実 施 期 間は 2006 年 3 月 13～17 日である．

フィリピン列島は日本と同様世界で最も地震・火山活動の激しい地域の一つである．同国では，平成 12 年から 15
年度にかけて実施された我が国 ODA によって，短周期速

2. フィリピンにおける地震，火山観測体制
フ ィ リ ピ ン 火 山 地 震 研 究 所 （ Philippine Institute of度型地震計（高感度観測），加速度計（強震観測），広帯域
地震計等からなる近代的地震・火山観測網が整備され，現Volcanology and Seismology: 以下 PHIVOLCS（フィボルク

在では東南アジアにおけるトップクラスの観測・監視体制ス））は，科学技術省（Department of Science and Technology:を持つに至っている．このうち短周期地震波形については，

DOST）に属する機関で，本部はマニラ首都圏ケソン市に30 の無人地震観測点からフィリピン火山地震研究所（当ある．その業務範囲は研究分野にとどまらず，フィリピン

該国での地震，火山監視及び研究の主幹機関）本部へ，

国内の地震・火山観測，異常現象発生の予測，危険地域とVSAT によるリアルタイムでの伝送が行われている．

災害の影響範囲の特定，地震・火山情報の発表及び防災啓

今回，同国の地震・火山観測体制について現状把握を行

発活動に及ぶ．組織形態は，所長（ソリダム博士）の下に，い，主として広帯域地震計観測網の構築について，その実総務課，地震課，火山課，地質課，広報課が置かれており，＊
気象庁 地震火山部地震津波監視課
現可能性と実施方法の検討を行った．調査実施期間は現-1-

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

Copyright PHIVOLCS

図1

Fig. 1

フィボルクスの地震，火山観測体制（フィボルクス提供）
青い局舎（27）が有人地震観測所を，赤い局舎（6）が有人火山観測所を，小さなパラボラアンテナ（30）が無人地震観測点を，大きなパラボラアンテナがフィボルクス本部をそれぞれ示す．図には示されていないが，各有人火山観測所にはそれぞれ 3 点の無人地震観測点が火山を取り囲むように配置され，観測所まで無線テレメーターで集約されているほか，ミンダナオ島南部のパーカー火山，マツツム火山には各 1 点の無人地震観測点が設置され，最寄りのジェネラルサントス地震観測所（有人）まで無
線でテレメーターされている．地震観測はすべて 3 成分観測である．
Earthquake and volcano observations network of the Philippine Institute of Volcanology and Seismology(PHIVOLCS). Blue sheds (27), Red sheds (6), small parabolic antennas (30) and large one represent manned
earthquake observatories, manned volcano observatories, unmanned VSAT seismic stations and PHIVOLCS
headquarters respectively. Each volcano observatory is equipped with three remote seismic stations telemeteredby spread-spectrum radio. In addition to those, two volcanoes in Mindanao Island are equipped with one remotestation each telemetered to General Santos observatory by spread-spectrum radio. All seismographs installed
have three component sensors.

-2-

フィリピン国における地震・火山観測の現状と広帯域地震観測の実現可能性調査―小泉2006 年 3 月現在，職員数は 202（うち，技術部門 166）で・無人火山観測点 20 か所（スペクトル拡散方式による無ある．

線テレメーター）フィボルクスでは，フィリピン全土に 28 の地震観測所

・機動観測機材（地震計，傾斜計，GPS，機動観測用無線（本部を含む），6 か所の火山観測所を有し，24 時間体制

テレメーター等）
等が整備され，局所的に被害を与える恐れのある M 4.0 程で地震・火山現象の観測に当たっている．本部では現業観測体制がとられ，地震課職員に日勤者，夜勤者が割り振ら度以上の地震をほぼカバーし，地震後 15 分程度で地震情れ，夜間も 2 名の職員が観測室に常駐している，課長をは報の第 1 報を発表する体制が整っている．さらに，機動観じめとする幹部職員にはページャー（ポケットベル）が支

測機材の活用によって，大規模な地震・火山噴火発生時に給され，一定規模以上の地震の際には呼び出しがかけられ有効な観測点の追加，情報収集を行うことにより，地震・る体制となっている．

火山噴火の発生前後における緊急対応能力の向上が図ら

2006 年 3 月現在のフィボルクスの観測体制は，れている．

・有人地震観測所 28 か所（本部を含む）

図 1 に観測点配置を，表 1 に恒久観測施設における地震

・無人地震観測点 30 か所（VSAT による衛星テレメーター）

観測機器の詳細をそれぞれ示す．表 1 に示すとおり，有人・有人火山観測所 6 か所

地震観測所の内，条件の良い 9 か所には広帯域地震計

表1
Table 1

観測施設
有人地震観測所（19）
有人地震観測所（9）
有人火山観測所（6）
無人地震観測点（30）
無人火山観測点（20）

図2Fig. 2

テレメーター
無し
無し
無し
VSAT
（NANOMETRICS）
Spread Spectrum（JRC）

地震観測機器一覧
List of seismographs.

センサー
短周期速度型（1Hz）（GEOTECH S13‑J）
短周期速度型（1Hz）（GEOTECH S13‑J）
短周期速度型（1Hz）（GEOTECH S13‑J）
短周期速度型（1Hz）（KINEMETRICS SS‑1）
短周期速度型（1Hz）（KINEMETRICS SS‑1）

加速度（GEOTECH PA‑22）
加速度（GEOTECH PA‑22）
加速度（GEOTECH PA‑22）

広帯域（360 秒）（GURALP CMG‑3T）
中周期（50 秒）（GEOTECH KS‑2000）

2004 年 12 月 26 日のスマトラ沖地震の際の広帯域地震計（CMG-3T, 360 秒）記録
上から，パロ観測所（U-D，N-S，E-W），タグビララン観測所（（U-D，N-S，E-W）の順．
震幅は最大値で規格化されている．
Digital records of Sumatra-Andaman Earthquake on 26 December 2004.

-3-

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月（CMG-3T，360 秒）が設置されており，現在，主に研究

うち 9 か所に整備された広帯域地震計を用い，近似的な目的で使用されている．図 2 は，2004 年 12 月のスマトラモーメントマグニチュードを求めることを考えているとの沖地震の際に，パロ観測所（レイテ島）およびタグビラことであった．しかしながら，規模のあまり大きくない内

ラン観測所（ボホール島）の CMG-3T によって観測され陸直下型地震の際の推定精度や，近海での津波を発生させた波形のハードコピーである．

るような地震の際の時間的余裕を考えると，やはり最大振幅を用いた M 計算の導入を第一に図るべきである．また，

3. フィボルクスにおける地震情報発表体制

フィボルクスが導入しようとしているのは，あくまで経験式

フィリピンでは我が国と同様，有感地震の発生時に地震をもとにしたものであって本物のモーメントマグニチュー

情報を発表している．有人地震観測所からの有感地震発生

ドではなく，将来混乱の要因になることが危惧される．

の通報が入ると，まず 30 点のテレメーター観測点（速度型短周期（1Hz）地震計）のデータを元に，震源とマグニ

4. フィリピンにおける広帯域地震観測網構築の可能性

チュードを含む第 1 報をほぼ 15 分で発表する．その後，

4.1 観測点環境

有人地震観測所からの P，S 時刻，継続時間の読み取り値

これまで述べてきたように，フィボルクスにはテレメーをマージして再計算を行い，30 分程度でより正確な第 2ター化されていない広帯域地震計（有人地震観測所に設報を発表する．フィボルクスでは，現在のように地震計が置）と，VSAT 化された短周期地震計観測点（無人）が存整備される以前は，短周期速度型地震計による上下動 1 成在する．今回フィボルクス本部において所長ほか関係者と分のみの観測が行われていたため，継続時間を用いたマグ打ち合わせた結果，広帯域，VSAT 観測点からそれぞれ観

ニチュードが用いられており，地震観測網の整備された現測環境の優れたものを配置がほぼ均等になるように選択

在でも，この継続時間マグニチュードが使用されている．

し，①広帯域観測点に新たに VSAT を設置してテレメーター

地震観測網整備にあわせ，2003～2005 年の 3 年間にわた化するとともに，②VSAT 観測点には新たに広帯域地震計

り，気象庁の協力によって最大振幅を用いたマグニチューを追加するという方法が望ましい，との結論を得た．ただ

ド導入のための技術支援が行われ，マグニチュード算出式

し，VSAT テレメーター装置を追加する場合，アンテナのや，観測点ごとの地震計の感度等のパラメーターファイル

設置等やや大がかりな設備投資が必要となるため，地震計も整備された．しかし，今回の調査で聴取したところ，残の追加とトランシーバーのチャンネル増設等，比較的小規

念ながら未だに業務への採用には至っておらず，フィボル

模の投資で済む②の選択肢から実施してゆくのが妥当とクスでは最大振幅 M ではなく，全国の有人地震観測所の判断される．これらの可能性を確認するため，無人地震

ボリナオ（Bolinao）
サンタクルーズ（Sta. Cruz）

タガ イ タイ（Tagaytay）

図3

今回訪問した観測点

Fig. 3

Seismic stations and observatories visited in this feasibility study trip.

-4-

フィリピン国における地震・火山観測の現状と広帯域地震観測の実現可能性調査―小泉

観測点の中から，ルソン島中部西岸のサンタクルーズおよに地震観測のみの面だけでなく，保安上の理由から有人のびボリナオ地震観測点を，広帯域地震観測点の中から，タ

施設内に設置した配慮，さらに，彼らが「ケアテーカー」

ガイタイ観測所を，それぞれ訪問した（図 3）．

と呼ぶ委託の見回り者の存在も寄与しているものと思われ

4.1.1 サンタクルーズ観測点（VSAT)

る．

サンタクルーズ観測点は，市街地のはずれにある公立病局舎内部の地震計台にも十分スペースがあり，既存の地院の敷地内にあり，病院に出入りの清掃会社職員の一人と震計を少しずらせば，STS-2 もしくは CMG-3T を設置し，契約を結んで見回りと周囲の簡単な清掃を委託している

断熱カバーで覆うことは十分可能であると判断された．維（図 4）．

持管理面とあわせ，広帯域化は十分に可能性が高いと判断

4.1.2 ボリナオ観測点（VSAT）

される．
4.1.3 タガイタイ観測所（広帯域）

ボリナオ観測点は海に面した高台にある灯台（無人）の敷地内にあり，灯台を管理している沿岸警備隊職員に同時タガイタイ観測所は，フィボルクスのあるマニラ首都圏に地震計局舎も見回ってもらうよう委託している（図 5）．

から約 60km 離れたタール火山の外輪山上に位置し，市街いずれの観測点も，整備後既に 2 年以上が経過している地の公道に面した場所にある．地震計室は観測所の地下にが，ソーラーパネル，アンテナといった局舎外部の状態も設けられ，出入りも管理されているなど，管理は行き届い

良好で，局舎内部も整頓されており，フィボルクスの維持ている．しかしながら，日中は公道を通る車両のノイズが管理能力の高さが伺える．これにはまた，観測点選定の際大きい（図 6）．

図 4
Fig. 4１

２

３

４

サンタクルーズ観測点 1：外観 2：局舎と病院の位置関係 3：局舎内部（緑色の箱がデジタイザー，白い箱が VSAT トランシーバー，いずれもナノメトリクス社製）4：地震計台（センサーはキネメトリクス社製 SS-1）
Photos of Sta. Cruz unmanned seismic station. Photo 1: Overview of the station. Photo 2: The station location in a local
hospital. Photo 3: Inside of the shed. Nanometrics digitizer (green box) and transceiver (white box) are mounted on thewall. Photo 4: Kinemetrics SS-1 sensors on the bed.

-5-

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

１

図5
Fig. 5２

ボリナオ観測点 1：外観 2：局舎内部（細かいゴミのようなものはイモリの糞）Photos of Bolinao unmanned seismic station. Photo 1: Overview of the station. Photo 2: Inside of the shed.

ab

CMG-3T

速度型地震計
加速度計

1

4

３
図6

Fig. 62

タガイタイ観測所 1：観測所外観 2：地下地震計室（a で囲まれたものがフィボルクス所有の地震計，b は CTBT（包括的核実験禁止条約）補助観測点として整備された STS-2 地震計とデジタイザー）
3：VSAT 受信用ハブ（本部バックアップのため全観測点のデータを常時受信）4：VSAT 観測点デー
タの例
Photos of Tagaytay manned earthquake observatory. Photo 1: Overview of the observatory. Photo 2: Inside of
the seismic vault. Equipment in ellipse (a) is PHIVOLCS' property and that in ellipse (b) is CTBTO property
installed for the IMS auxiliary seismic station. Photo 3: VSAT hubs for the mirror site function of theheadquarters. Photo 4: Waveform example of unmanned VSAT seismic station.

-6-

フィリピン国における地震・火山観測の現状と広帯域地震観測の実現可能性調査―小泉図7
Fig. 7

VSAT 観測点のノイズレベル（フルスケールは±35μkine）
Noise level of unmanned VSAT seismic stations. The saturation level for each waveform is plus/minus
35µkine.

4.2 ノイズレベル

外国からの援助による整備が行われた場合に通常配算さ

今回訪問した 2 観測点を含む VSAT 観測点は，盗難等かれるべき維持管理予算が，フィリピン政府の財政難から，ら守るため，多くが有人の施設の敷地内に設置されている．

整備後まもなくカットされたとのことであった．にもかか

このため，必ずしも理想的なノイズ環境にはないことが予

わらず，これまで自前の予算をやりくりして維持管理を行想されたが，全 30 観測点の上下動成分のモニター記録

い，これをほぼ完全な形で運用している状況を考えると，（図 7）を見ると，場所によってはかなりのノイズがある

フィボルクスの維持・管理能力は非常に高いと言える．こものの，おおむね数十μkine 程度と，十分許容できる範囲

れに加え，ノイズレベルが許容範囲内にある観測点が確認にあることが分かった．

できたことから，フィリピンにおける広帯域地震観測網の広帯域観測点については，今回は日程上フィボルクス本

構築は十分に可能性があり，かつ持続可能性も十分にある部から近いタガイタイ観測所のみの調査となった．ここは，ものと判断される．

やや交通量の多い公道に面しているため，残念ながらノイズ環境は望ましいとは言えない．しかしながら，観測環境

謝辞の優れた観測所も多く，たとえば図 2 で示したパロ観測所，

今回の調査にあたっては，観測点視察の際の車両のタグビララン観測所は有望な観測点候補と考えられる．

提供，職員の同行など，フィボルクスには多大の支援

4.3 結論をいただいた．ここに期して感謝の意を表します．
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

フィリピン国内においては，既に基盤となる観測施設，
テレメーター網が完備している．フィボルクスによれば，-7-

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨

アジア・太平洋・インド洋地域における国際地震・火山観測に関する調査研究（DAPHNE プロジェクト）のための予備調査の一環として，フィリピンにおける地震・火山観測の現状調査を含む広帯域地震観測の実現可能性調査を，2006 年 3
月 13～17 日に実施した．
フィリピンにおける地震・火山観測と情報発表の責任機関であるフィリピン火山地震研究所（Philippine Institute ofVolcanology and Seismology: PHIVOLCS（フィボルクス））は，我が国 ODA によって整備された一般地震，火山性地震のための先進的な地震観測網を 2004 年から運用している．
VSAT によりテレメーターされている無人観測点，テレメーター化はされていないものの既に広帯域地震計（CMG-3T）の設置されている有人観測所ともに，広帯域地震観測を実施するのに十分なノイズ環境にあり，無人地震観測点への広帯域センサーの追加，広帯域地震観測点への VSAT テレメーターの追加を組み合わせた整備が望ましいと判断される．
キーワード： 広帯域，地震計，VSAT，フィリピン，フィボルクス

-8-

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

タイ・ミャンマー・パプアニューギニアにおける地震観測網の現状
井上公 1・Burin WECHBUNTHUNG 2・Ye Ye NYEIN 3・Mathew MOIHOI 4
＊

＊

＊

＊

Current Status of Seismic Networks in Thai, Myanmar and Papua New Guinea
Hiroshi INOUE , Burin WECHBUNTHUNG 2, Ye Ye NYEIN 3 and Mathew MOIHOI 4
＊1

＊

*1

＊

＊

Earthquake Research Department,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan*2

Thai Meteorological Department, Thailand*3*4

Deparment of Meteorology and Hydrology, Myanmar
Geologycal Survey Division, Department of Mining, Papua New Guinea

Abstract
Thai Meteorological Department is operating 14 analog seismic stations and 11 digital seismic stations. Three of them
are broadband and eight of them are telemetered by VSAT. After the Indian Ocean Tsunami, TMD is upgrading theseismic network by installing 45 VSAT telemetry broadband stations by 2008. Department of Meteorology andHydrology of Myanmar has only four analog short period station. When an earthquake occurs, the operators readarrival times on paper and locate hypocenters using compass from S-P time data. The equipments are old and no spareparts is available. They, however, have no upgrade plan. Department of Mining of PNG used to have 15 dial-up
seismic stations, but only four stations remain due to equipment failure. The quality of the phone line is poor andmonitoring capability is low. It is an urgent need to install seismic networks in Myannmar and Papua New Guinea.
Key words : Thailand, Myanmar, Papua New Guinea, Seismic network

2. タイの地震観測網
タイはスマトラからアンダマン，ニコバル，ミャンマーと南北に続くインド洋プレートとアジアプレートの境界の地震帯の東側に位置している．タイ国の北部地域，国土の面積にしておよそ 4 分の 1 がこの地震発生地帯に含まれており，過去にいくつかの被害地震が発生している．
しかし人口の多い中南部は地震活動が少ない．
2004.12.26 のスマトラ・アンダマン地震（Mw9.3）は，
タイ南部の海岸地域に死者行方不明者 8,000 人という甚大な被害をおよぼした．地震活動が少ない割にはしっかりとした地震観測網を有していた国だが，スマトラ地震

1. はじめに
アジア太平洋地震火山観測網構築計画の主なターゲッ
トはインドネシアを中心に東西数千キロにわたって連なるインドオーストラリアプレートの沈み込み帯に沿った
地震多発地域である．この地域にはスマトラ島から北にアンダマンニコバル諸島，ミャンマー，インド，ネパー
ル，またインドネシアから東へはパプアニューギニア，
ソロモン，バヌアツと，非常に地震活動の活発な地域が連なっている．今回の調査ではその中からタイ，ミャン
マー，パプアニューギニアの 3 か国を選んで，地震観測網の現状を調査した．

*1

独立行政法人 防災科学技術研究所
タイ気象局*3
ミャンマー国気象水文局

地震研究部

*2

*4

パプアニューギニア鉱山局地質調査所地球物理観測所-9-防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

タイ気象庁は現在，14 か所のアナログドラム式地震観測点（米国 Kinemetrics 社製短周期上下動地震計（SS-1），と 11 か所のデジタル地震観測点を有している．11 か所の観測点は 1996 年に整備され，当時はそのうち 3 か所が広帯域地震計（英国 Guralp 社製 CMG-4T）の衛星テレメー
タ（VSAT），8 か所が短周期地震計（米国 Mark Products
社製 L4-C）の公衆電話回線によるダイアルアップ観測点であったが，2005 年現在では衛星テレメータが 8 か所となっている．広帯域地震計には強震計（米国
TerraTechnology 社製）が併設されている(図 1-図 4)．
デジタル観測点では米国 Reftek 社のデータ収録装置が使用されている．VSAT はタイの通信会社（STC 社）が提供している SCPC 方式の IP 接続サービスである．アン
テナと端末は通信会社が提供している．伝送されている
データ量は 6ch x 50 sample/sec（1.5Kbyte/sec）である．
通信コストは 1 観測点，1 か月あたり 13,000 バーツ（約4 万円），すなわち 8 観測点×12 か月で約 400 万円である．

のような巨大地震が近隣で発生することもそれが津波を発生することも予期していなかったため，地震の即時解
析体制も津波警報体制も整っていなかった．12 月 26 日，
タイ気象庁は地震発生から 20 分後に USGS からのメールで地震の発生を知り，データの解析を試み独自の震源情報を決定したが，その後はなすすべがなかった．仮に
タイ気象庁が津波警報を発していたとしても，過去に津波を経験したことのないタイの人々や観光客がそれを信じて適切な避難行動をとったと考えることは難しい．
タイ国政府は，今回の災害を教訓に地震津波監視シス
テムを大幅に強化することを決めた．現在タイ気象庁の運用する地震観測網を拡充し，さらに潮位計，海底水圧計を加えた整備計画である．本報告ではそのうち地震観測網に関する現状と強化計画について述べる．
タ イ の 地 震 観 測 は タ イ 気 象 庁 （ Thai Meteorological
Department が 担 当 し て い る ． 2002 年 に Ministry ofTransportation から現在（2005.6）の Ministry of Infomation
and Communication Technology に所属が移ったが，2006
年の 10 月 に さら に Ministry of Natural Resources andEnvironment に移る予定である．

図1

タイ気象庁の現在（2005.6）の地震観測網

Fig. 1

Seismic Network of Thai Meteorological Department in2007 年 3 月

June 2005.

- 10 -

図2

衛星テレメータ地震観測点

Fig. 2

Satellite telemetry seismic station.

図3

広帯域地震計と強震計

Fig. 3

Broadband and strong motion sensor.

タイ・ミャンマー・パプアニューギニアにおける地震観測網の現状－井上ほか

図4

データ収録装置

図6

タイ気象庁地震観測センター

Fig. 4

Data acquisition system.

Fig. 6

Earthquake Observation Center ofThai Meteorological Department.

テレメータされた地震波形データはバンコクの気象庁
本庁の地震観測センターのオペレーションルームで監視されている（図 5－7）．タイ気象庁全体では全国に 800
名，バンコクにはそのうち 300 名が勤務しているが地震課のスタッフは 10 名で，うち 4 名が地震の専門家，4 名がオペレータ，2 名がタイピストである．4 名の専門家のうち課長を除く 3 名が 2 交代でデータ処理業務を行っている．ちなみに 3 名のうち 2 名は日本の建築研究所で実施されている JICA 研修（地震学耐震工学コース）の卒業生である．各地の観測所は気象観測と地震観測をあわせて行っており，地震だけの専門家は配置されていない．
地震が発生すると当直の職員がデータを解析して震源とマグニチュードを決定する．解析には著者の 1 人であ
図 7

タイ気象庁地震観測センターオペレー

Fig. 7

Operation room of Thai Meteorological

ションルームDepartment, Seismological Center.

図5

バンコクのタイ気象庁本庁

Fig. 5

Headquarter of Thai Meteorological

る Burin が作成した震源決定プログラムが利用されている．震源決定プログラムの本体は hypocenter と呼ばれる
既成のもので，インターフェースが VisualBasic で作成されている．
有感地震が発生した場合，約 5 分で緊急地震速報が出され，その後約 30 分でより精度の高い情報に更新される．
自動処理システムは導入されておらず，人手を介した処理をしている．緊急地震情報は 2005 年 5 月に完成したバ
ンコクのタイ災害情報センターをはじめとする関係各機関に伝えられる．
このほか北部のチェンマイには米国 IRIS の広帯域地
震観測点および CTBT の広帯域地震観測点がある．IRIS
観測点は現在ダイアルアップであるが近い将来 VSAT ま
たは地上のインターネット常時接続にアップグレードされる予定である．

Department in Bangkok.

タイ政府はスマトラ沖地震による津波災害を受けて，- 11 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

タイ国は地震津波監視網の整備を自力で実施するだけの経済力があるが，人的資源に関しては地震津波災害大国で防災先進国である我が国の専門家による支援が必要である．津波警報システムの設計時点での専門家の支援のみならず，その後の整備運用期間全体を通じた長期的な支援体制も望まれる．さらに地震津波監視能力の高度化のための周辺国とのデータ交換や，さらに長期間を想定した我が国との間の研究協力体制の構築もあわせて望まれる．

今後の津波・地震災害軽減策の一環として，津波警報シ
ステムの構築を決定した．そのうち地震観測網の増強計
画は予算総額 10M 米ドル（約 12 億円）で，2005-2006
年の第 1 期に 2.5M ドル，2006-2008 年の第 2 期が 7.5M ドルが投入される．第 1 期では現在運用中の観測点を更新
して 15 か所の衛星テレメータ広帯域地震観測網を構築する．第 2 期には新たに 30 か所の広帯域衛星テレメータ
広帯域地震観測点と 9 か所の潮位観測点を建設する（図 8）．

3. ミャンマーの地震観測網
ミャンマーは地震活動が活発な国であり，過去に多くの被害地震が発生している．2004 年 12 月のスマトラア
ンダマン地震津波でも多くの津波被害を出したことは記憶にあたらしい．しかしながらこの国の地震観測体制はアジアの地震国の中で最も貧弱である．
この国の地震観測を担当しているのはミャンマー気象
水文局（DMH，Department of Meteorology and Hydrology，
Ministry of Transportation, Kaba-Aye Pagoda Road ，Mayangon 11061）である．DMH の職員総数は約 700 名でそのうち地震課（seismology division）は 3 名のオフィ
サーを含めて 27 名で運営されている．

図8

タイの観測網更新計画

Fig. 8Upgrade plan of Thai National Seismic Network.

この地震観測網の更新計画とは別に，2005-2006 年に4.5M ドルで沖合いのブイによる海底地震計＋水圧計 3式（2 年間の運用経費含む），0.6M ドルでシミュレーションによる津波予測データベースシステムが整備される．
タイ政府による津波警報システム構築の大きなプロ
ジェクトがスタートすることになったが，人的資源は極めて限られている．地震の専門スタッフは 4 名しかおらず，今回のプロジェクトでも人の補充は困難であるという．またタイはインドネシアやフィリピンに比較して
元々地震活動が活発な国ではないため，地震観測の経験が少ない．津波警報に関しては全く経験がなく専門家も不在である．タイ気象庁の Kriengkrai Khovadhana 観測担
当副長官によると非常に大きな予算がついたのはよいが，専門家がいないので観測網の全体設計のできる日本の専門家の支援を求めているとのことであった．
- 12 -

図9

ミャンマーの地震観測網

Fig. 9

Seismic Network of Myanmar.

タイ・ミャンマー・パプアニューギニアにおける地震観測網の現状－井上ほか

ことはないが，アナログドラム式のため揺れが強いと記録が飽和しＳ波と振幅が読み取れない．また時計は手動調整で，精度が悪い．このような旧式の地震観測体制は世界でも珍しい．すでに 28 年および 21 年が経過してス
ペアパーツも入手不能となっている．
2003 年 4 月には中国の雲南省地震局（YSB, Yunnan
Seismological Bureau）が最新のデジタル広帯域地震計をヤンゴンとマンダレーに設置した（図 14,15）．主目的は雲南省の地震観測網を補完することであり，良質の記録が得られるマンダレーの記録が中国の通信衛星を使って北京経由で雲南省に送られている（ただし 2004 年 4 月に落雷で故障したまま 2005 年 6 月現在まで修理されていない）．残念ながらデータは中国に送られているだけでヤンゴンには送られていない．ヤンゴンに設置されたもう一式のデジタル広帯域地震計のデータはＤＭＨが解析に用いているが 1 か所だけでは精度のよい震源決定ができない．

ミャンマーの地震監視網は，ヤンゴン，マンダレー，
ダウェイ，シットウェの 4 か所の地震観測所に設置された勝島製作所製のドラム記録式の古い地震計からなる（図 9）．これらは 1977 年と 1984 年の 2 回にわたって日本政府が供与したものである．地震の波形はゆっくりと回転する直径約 30 センチのドラムに巻きつけられた記
録紙の上にインクペンで記録される．観測所の職員は 1 日
1 回この記録紙を交換し，インクの補充やペンの掃除を行う．地震が起きると職員がこの記録からＰ波とＳ波の到着時刻および振幅を読み取り，電話もしくは無線でヤンゴンの本局に報告する．ヤンゴンではその情報をもとに，紙とコンパスを使って震源の位置を決定し，必要に応じて関係機関に報告する（図 10-13）．

図 10
Fig.10

ヤンゴンのミャンマー気象水文局
Department of Meteorology and Hydrology of

Myanmar in Yangon.

図 11

ミャンマーのアナログ地震記録装置

Fig. 11

Analog recording system of Myanmar.

地震が発生してから震源情報が発表されるまでには通常 1 時間程度を要している．4 交代で 24 時間の監視体制をとっているが，スタッフは四六時中地震計の記録を眺めているわけではないので気が付かずに報告が遅れることも多い．揺れを感じる大きな地震の場合はそのような- 13 -

図 12

アナログ地震記録の読取作業

Fig. 12

Reading analog records.

図 13

コンパスによる震源決定

Fig. 13

Hypocenter location using compass.

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

そのほか 1995 年に UNESCO が米国製の強震計を 1 台供与した（キネメトリクス社製 K2）．この UNESCO による強震計はインドルーキー大学の Agrawal 教授の指導により設置されたが，設置後すぐに故障して，1 年後の1996 年に修理のためインドに持ち帰られた．1998 年に再設置されたがデータを解析するためのソフトが提供されず，さらに 2001 年に電気回路が故障し現在も動いていな
いとのことである．
また 2000 年には NGO の WSSI（World Seismic Safety
Initiative）が日本の応用地質（株）の協力で 10 式の米国製強震計（キネメトリクス社製 ETNA-SI）を供与した．
これらは DMH によって Yangon， Pathein， Sittwe， Pyay，
Bago ， Monywa ， Mandalay ， Nyangu ， Myitkyina ，Meiktila に設置され稼動中である．ただしそのうち 4 台
は電源ノイズのために故障している．データは内蔵のメモリーカードに記録され，約 3 か月に一回郵便で回収されている．大きな地震があった場合はすぐに記録は回収されるが常時波形をモニターできないため，地震活動の監視には使われていない．

図 14

中国製の広帯域地震計

Fig. 14Chinese broadband seismometer.

図 15

中国製の解析システム

Fig. 15Chinese analysis system.

2007 年 3 月

ミャンマー国の地震観測体制は非常に前近代的であり，早急な改善が望まれる．必要とされているのは迅速な地
震情報・津波警報発信のためのテレメータ観測網と，それらの機材の設置運用およびデータ解析を行うことのできる技術者の養成である．
4. パプアニューギニアの地震観測網
パプアニューギニアはインドネシアから東方に連なる，
インドオーストラリアプレートと太平洋プレートとの境界に位置し，国の北部地域で非常に地震活動が活発であり，また津波災害も多発する．パプアニューギニアで地震観測を実施しているのは鉱山局地質調査部地球物理観
測所（Department of Mining, Geological Survey Division,
Geophysical Observatory）である．
パプアニューギニアの地震観測は 1957 年に始まった．
1992 年から 1997 年にかけてドイツの援助で全国 15 か所からなるデジタル地震観測網が整備された（図 16）．地
震計は短周期上下動で，データ収録装置はテレダイン社の P-DAS システムである．観測システムは全国各地の電話交換局の建物に設置され，データ収録装置はモデムを介して電話線に接続されている．データはダイアルアップで首都のポートモレスビーにある地球物理観測所で収集されている（図 17）．しかし年月とともに故障が多くなり，2006 年 3 月現在は 4 か所のみが稼動している．
データ収録装置は残念ながらメーカーが生産を中止した
ため現在ではスペアパーツが入手できなくなっている．
1998 年にこのシステムとは別に JICA の機材供与プロ
ジェクトでカナダのナノメトリクス社製のデータ収録装置（Orion）と強震計（CMG-5)が 5 式供与された．しかし残念ながら電話回線の品質の悪さが原因でこのシステ
ムは稼動せずに現在に至っている．

- 14 -

図 16

パプアニューギニアの地震観測網

Fig. 16

Seismic Network of Papua New Guinea.

タイ・ミャンマー・パプアニューギニアにおける地震観測網の現状－井上ほか

図 17

地鉱山局地質調査部地球物理観測所

図 20

ダイアルアップデータ収録・解析装置

Fig. 17

Department of Mining, GeologicalFig. 20

Dial-up data retrieval and analysis system

Survey Division, Geophysical Observatory.

of PNG.

図 18

ポートモレスビー地震観測点

図 21

米国 IRIS のデータ収録装置

Fig. 18

Port Moresby Seismological Observatory.

Fig. 21

Data acquisition system of IRIS system (USA).

図 19

このほかポートモレスビー地震観測所には米国 IRISが設置した超広帯域地震計（STS-1）とデータ収録装置が設置されている（図 18-21）．データは衛星テレメータ
で米国 IRIS にリアルタイム伝送されているが， パプア
ニューギニア地球物理観測所では利用されていない．地
球物理観測所の有する地震観測網は、稼動中の観測点が4 か所のみで，ダイアルアップ回線の品質も悪いため，
残念ながらこの国の地震津波監視に役に立っているとは言いがたい．
一方この国の火山観測は同じ鉱山局地質調査部のラバ
ウル火山観測所が担当している．こちらはオーストラリ
ア政府の支援を受けて，しっかりした観測体制がとられている．災害の大きさでは火山より地震が上回っているにも係らず，地震観測網が貧弱のままである．今後の整備計画が強く望まれる．
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

米国 IRIS の広帯域地震計（左）と自国の短周期地震計記録装置（右）Fig. 19

Broadband seismometers of IRIS, USA andshort period seismograph of PNG.

- 15 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨

タイには全国 14 か所の短周期アナログ地震観測点に加え 11 か所のデジタル観測点が稼動しており，そのうち 3 か所は広帯域で，また 8 か所が衛星テレメータ化されている．インド洋大津波の後，タイ政府は地震観測網の強化計画を進めており，2008 年までに合計 45 か所の衛星テレメータ広帯域地震観測点が建設される．
一方タイの隣国のミャンマーはアナログドラム式の短周期地震計が全国に 4 か所あるだけである．地震がおきると紙記録から到着時刻を読み取り，S-P 時刻からコンパスを使って震源決定を行っている．機材は古くス ペ
ア パ ー ツ も入手できない状態であるが，観測網の更新計画はない．パプアニューギニアも以前 15 か所あった
ダイアルアップ短周期地震観測点が，機器の故障のため現在 4 か所にまで減っている．電話回線の品質も悪く
地震活動の監視能力は低い．ミャンマーとパプアニューギニアは早急な観測網の整備が望まれる．
キーワード：タイ，ミャンマー，パプアニューギニア，地震観測- 16 -

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

2007 年 3 月

インドネシアの津波早期警報システム構築の現状
＊

＊

＊

＊＊

公 ・宮川幸治 ・山品匡史 ・FAUZI ・Prih HARJADI井上＊＊Current Status of Establishment of Indonesian Tsunami Early Warning System
＊

＊

＊

＊＊

Hiroshi INOUE , Koji MIYAKAWA , Tadashi YAMASHINA , FAUZI , and Prih HARJADI*＊＊Earthquake Research Department,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japaninoue@bosai.go.jp, miyakawa@bosai.go.jp, yamasina@bosai.go.jp**
Meteorological and Geophysical Agency, Indonesia

Abstract
After the Off-Sumatra giant earthquake and tsunami in December 2004, establishment of the Tsunami Early Warning
System in Indonesia is underway. Satellite telemetry networks of broadband seismometers, tide gauges, GPS sensors,
ocean bottom pressure gauges with buoys, and the tsunami forecasting and warning systems are under construction by
BMG and other institutions concerned in cooperation with Germany, Japan, and China. The system is now able toprovide earthquake information much rapidly than ever before using a partially completed seismic network including
On-line JISNET. The systems of integrating other data and tsunami forecasting are not implemented, thus accurate
tsunami warning cannot be issued yet. We need to make efforts toward earliest possible completion of the system.
Key words : Indonesia, Tsunami early warning, Seismic network, GPS, Tide gauge, Ocean bottom pressure gauge, Buoy

1. はじめに2004 年 12 月 26 日に発生したスマトラ沖巨大地震（M9.3）インド洋大津波は死者行方不明者合わせて 22 万人を超える未曾有の大災害となった．インドネシアは世界でも有数の地震・津波災害大国であるにもかかわらず，
地震・津波監視網はきわめて貧弱で，12 月 26 日の地震発生時にも地震観測機器の多くが故障で動いておらず，
正確な地震情報も津波警報も出されることはなかった．
インドネシア政府はこの大災害を教訓として，近い将来発生する可能性のある同国周辺の海溝型大地震による近地津波に備えて早期警報システムの整備に着手した．
この整備計画はインドネシア政府自身のみならず，12 月の巨大津波災害の後いちはやく同国の津波早期警報シス
テムの構築支援を表明した諸外国のイニシアティブが大きな役割を果たしている．なかでもドイツ政府は衛星テレ
メータによる広帯域地震観測網，GPS 観測網，それに沖合いのブイによる海底水圧計と GPS，ならびにデータ＊＊＊

独立行政法人 防災科学技術研究所
インドネシア気象地球物理庁

統合解析処理システム，津波予測・警報システムからなる, 日本円で総額およそ 60 億円の支援計画を提案した．
しかもそれを災害発生後わずか 2 か月で両国の大臣が調印するという迅速さであった．また中国政府も同様に災害後いち早く，衛星テレメータ広帯域地震観測網構築の支援計画を提案し，こちらも災害後 3 か月で両国による調印が行われた．一方日本政府は，アチェ州の復興を中心とした災害対策に大規模な資金協力を実施したものの，
津波早期警報システムの構築に対する貢献策をいちはやく表明することはなかった．
防災科研では，以前からインドネシア気象庁と共同して，過去に基礎研究目的で整備された全国 22 か所の広帯域地震観測網（JISNET）の運用を行ってきた（井上ほか，
2003）．しかし JISNET は郵便でデータを回収するオフラ
イン観測方式であったため，地震・津波の監視には役立っていなかった．2004 年 12 月のスマトラ沖巨大地震
は，インドネシアで大きな地震災害が発生する前に

地震研究部- 17 -

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

JISNET をリアルタイム化しようと考えていた矢先の出来事であった．そこで防災科研は緊急の貢献として
JISNET のうちの一部 15 か所ををインドネシア気象庁と共同で衛星テレメータ化することを提案し，平成 18 年度課題「アジア・太平洋国際地震火山観測に関する調査研究」の一環としてこれを実施した．
本報告では，インドネシア政府がこのような各国の大小の支援を得て現在進めている津波早期警報システム構
築の計画と現状について，主として 2006 年 5 月に開催された第 2 回インドネシア津波早期警報システム構築技術
調 整 会 議 で の 報 告 を も と に 紹 介 す る （ Sopaheluwakan,
2006, Pri-Harjadi, 2006, Hanka, 2006）．

2007 年 3 月

観測項目は地震，GPS，潮位，ブイ（水圧）があり地
震はインドネシア気象地球物理庁（BMG），潮位と GPS
は国立測量地図調整機構（BAKOSURUTANAL），ブイは技術評価応用庁（BPPT）の担当となっている．津波予測システム（シミュレーションとデータベース）はインド
ネシア科学院（LIPI），バンドン工科大学（ITB），技術評
価応用庁（BPPT）等が実施することになっている．
日本の津波早期警報システムのように気象庁(JMA)がすべてを一元管理しているわけではなく，複数の省庁が責任を分担しているのが良くも悪しくもインドネシアの津波警報システムの特徴である．ただし観測されたすべてのデータはインドネシア気象地球物理庁（BMG）の地
震・津波情報センターに集約され，津波予測および警報発令業務を BMG が実施することになっているため，警報システムの中心組織はインドネシア気象地球物理庁（BMG）であると言ってよい．
図 1 はインドネシアの津波警報システムの全体を表した図で，表 1 は各観測項目とその担当機関，観測点数等の現状(2005 年 5 月現在），2005 年末，2006 年以降の計画をまとめたものである．

2. 全体計画
インドネシア政府による津波早期警報システムの構築
は研究技術省（RISTEK）が総轄している．全体計画はいわゆる End-to-End システムとして．各種の観測，デー
タの分析・統合，津波の予測と警報の発令，警報の伝達，
避難計画の策定，さらに教育・啓蒙コンポーネントからなる．

図1

インドネシアの津波警報システム構築

Fig. 1Indonesian Tsunami Warning System.

- 18 -

インドネシアの津波早期警報システム構築の現状－井上ほか

表1

インドネシア津波早期警戒システム(ITEWS)の各コンポーネントの現状と計画

Table 1

Current Status and the Plan of Indonesian Tsunami Early Warning System (ITEWS).
Presently
Available

I. Observation Sensors
Seismograph (MGA)
Real Time Telemetry
Individual
Accelerograph (MGA)
Tide Gauge (Bakosurtanal)
GPS (LIPI‑Bakosurtanal)
Buoy (BPPT)
II. Regionalization
Regional
National
III. Processing System

IV. Time for Warning

End of 2005

Start 2006

Short TermLong Term

57
27
30
9
60
31
0

77
27(existing) + 20(new) = 47
30(existing)9(existing) + 20(new) = 29
60(existing) + 20(new) = 80
31(existing) + 0(new) = 9077 (existing) + 83 (new)= 160

5 Region
1 Center
Semi Manual(Onyx)

5 Region
1 Center
Semi Automatic
5 Regional Center+1 National Center

30 Minutes

15 Minutes

10 Region
1 Center
Automatic
5 Regional Center (existing)+ 1 National Center (existing)+ 5 Regional Center (new)5 Minutes

3. 地震観測網
インドネシア気象地球物理庁の従来の地震観測網は，
30 か所のアナログドラム式オフライン地震計と，5 つの地域に展開された合計 27 か所の FM 無線テレメータ観測網からなっていた（図 2），地震計はすべて短周期で，多くが上下動のみであり，記録および伝送系がアナログのため，大きな地震では振り切れてしまう．またジャカル
タにテレメータされているのは一部の観測点のみであり，正確な震源決定が困難な状態であった．いずれも設置されてから 15 年程度経過しており故障も多かった．
インドネシア気象地球物理庁の計画した新たな地震観
測網は，合計 160 か所からなる衛星テレメータ広帯域地震計網である（図 3）．現在は全国を 5 つの地域センターが管轄しているが，これを全国 10 の地域センターに細分し，それぞれが平均 16 か所の観測点を担当する．データは一元的にジャカルタに収集され処理・解析されるとともに，各地域センターにも波形データが送られ処理・解析される．このように全国にいくつかの地域センターを設けるのは日本の気象庁の管区気象台に倣ったものである．
この 160 か所からなる地震観測網のグランドデザインを実現するための最初のステップが，ドイツ（GFZ:ドイ
ツ地球科学研究所）20 か所，中国（CEA:中国地震局）
10 か所，日本（防災科研）15 か所ならびにインドネシア
気象地球物理庁 20 か所からなる 2005 年の地震計整備計画である．各国の提案はいずれも衛星テレメータ広帯域
地震観測網であるが，それぞれは独自のシステムを提案
し，それらを同一の仕様に統一することは不可能なため，4 種類の異なったシステムが混在することになった．それ- 19 -

図229(existing) + 471(new)= 500
80(existing) + 40(new) = 120
31(existing) + 23(new) = 42152004 年 12 月スマトラ巨大地震津波以前のインド
ネシア気象庁の地震観測網

Fig. 2 Seismic Network of BMG before December 2004
Sumatra Giant Earthquake and Tsunami.

図 3

インドネシア津波早期警戒システム構築計画における 160 か所の地震観測点と 10 の地域センター

Fig. 3 Locations of 160 seismic stations and 10 regional
Centers for the ITEWS.

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

ぞれが担当する観測点の配置計画の策定ならびに地震計，
デジタイザー，データ伝送の仕様をできうるかぎり統一するために，2005 年 6 月に 4 か国（正確にはフランスを加えて 5 か国）による技術調整会議がジャカルタで開催された．図 4 はその第 1 回会議で決定した各国の地震計整備計画である．各国が別の地域を分担するようなことはせずに，互いにオーバーラップして全国をカバーする観測網を構築することとなった．
ドイツ地球科学研究所の導入するシステムは，STS2 型
地震計と強震計，米国カンテラ社の Q330 デジタイザー，
SeisComp と呼ばれるデータ伝送システム，ならびに米国
VSAT Systems 社の iDirect 衛星モデムからなる．用いる通信衛星はテレコム社の Telkom2（東経 113 度）による帯域
幅 1Mhz の C-バンドである．データ伝送には SeedLink シ
ステム，解析および処理システムは SeisComp ならびにSHM(Seismic Handler)である．

図4

2007 年 3 月

算要求中），2008 年に 16 か所の合計 114 か所である．
図 5 に地震観測システム全体の概念図を示す．各国はそれぞれのフォーマット，プロトコルでデータを収集す
るが ， ジ ャ カ ル タ に 集 め ら れ た デ ー タ は リ ア ル タイ ムで フ ォ ーマットおよびプロ トコル変換がなされ，BMG
ノルーチン処理システムに送られる．
BMG は当初どのデー
タ処理システムを用いるかについて結論を保留したが，2006 年 5 月の第 2 回調整会議で，ドイツの提供する
SeisComp/SeedLink システムを採用することを決定した．
BMG は国内の複数のこうしたシステムのデータを統合すると同時に，インターネットを使ってマレーシア，
フィリピン等の周辺国とのリアルタイムデータ交換を試
験的に開始している．図 6 に BMG が運用しているアジア
地震情報センター（AEIC）の国際データ交換システムの概念図を示す．

国際協力によるインドネシアの広帯域地震観測点配置計画．中国 10 か所，ドイツ 20 か所，
日本 15 か所，CTBTO 6 か所，インドネシア

図5

16 か所（インドネシアの 2006 年以降の計画

インドネシア，ドイツ，中国，日本(防災科研)の提供する観測システムの統合は含まない）．

Fig. 5

Fig. 4 Site planning of broadband seismic stations

Integration of the satellite telemetry broadband
seismic observation systems provided by Indonesia,

byinternational cooperation. China (10), Germany

Germany, China and Japan (NIED).

(20), Japan(15), CTBTO(6), and Indonesia (16).
Indonesia proposal for 2006 or later is not included.

中国は 10 式の中国製広帯域地震計，強震計，デジタイ
ザ，衛星モデムを提供する．当初は中国の通信衛星を用いてデータを北京で収集し，再度ジャカルタへ送り返すというデザインを提案したが，中国の衛星を利用することがインドネシア政府に受け入れられなかっため，インドネシアの通信衛星を利用することになった．
日 本 （ 防 災 科 研 ） の シ ス テ ム は CMG-3T 地 震 計 ，Episensor 強震計，白山工業 LS7000 デジタイザからなる
観測システムで，衛星通信には BMG の提供する CSM 社の VSAT/IP サービスを利用する（宮川ほか，2007，山品ほか，2007）．
インドネシア気象地球物理庁はカナダナノメトリクス社製の広帯域地震計 Trillium 120 ならびに衛星テレメー
タ地震観測システム Libra を採用した．整備計画は 2005
年に 14 か所，2006 年に 34 か所，2007 年に 50 か所（予図6

アジア地震情報センター（インドネシア気象地
球物理庁）による各国機関との情報流通

Fig. 6 Information exchange with oversea organizations by
the Asian Earthquake Information Center of BMG.

- 20 -

インドネシアの津波早期警報システム構築の現状－井上ほか

このほか表 1 にあるように BMG は全国 500 か所の強震観測を提案しているが，2006 年 6 月現在この計画は予算化に至っていない．

これらの GPS データは通常は 1Hz サンプリング，地震発生時には 10Hz サンプリングでデータが収集され，リア
ルタイムの震源モデリングと津波発生予測に利用することが計画されている．

4. 潮位計と GPS
津波早期警報システムにとって地震観測の次に重要な潮位観測は国立測量地図調整機構（BAKOSURTANAL）
が担当している．現在全国 60 か所の観測点があり，そのうち 25 か所は 1 分 1 回のサンプリングのデジタルデータ
である．そのうち 5 か所はジャカルタにテレメータされている．それ以外の 35 か所はアナログオフライン観測である．BAKOSURTANAL は表 1 にあるように 2005 年中に
20 か所，2006 年以降 40 か所の合計 60 か所のテレメータ
観測点を新設する計画である（図 7）．
BAKOSURTANAL は GPS 観測も従来より全国 31 か所で実施しているがこれらはテレメータ化はされていない．
新しい津波早期警戒システムではドイツがスマトラを中
心に 20 か所の衛星テレメータ GPS 観測点を，またインドネシア政府がそれ以外の地域に 20 か所の GPS 観測点を計画している（図 8）．それ以外にカリフォルニア工科大学がスマトラで数点の GPS 連続観測を実施している．

5. 海底水圧・地震計
ドイツが供与する津波早期警報システムでインドネシ
ア政府が特に大きな期待を寄せているのが沖合いに投入するブイを用いた海底水圧観測による波高計である．イ
ンドネシア側の担当機関は技術評価応用庁(BPPT)である．図 9 にブイと海底観測ユニットの写真を示す（Hanka,2006）．海底ユニットで観測されるデータを，音響伝送で洋上のブイに送り，さらにそこから衛星を経由してジャカルタまで送信するというシステムである．
図 10 に全国 15 か所に配置されるブイの投入予定地点を示す．そのうち 2 か所は 2005 年 10 月にスマトラ沖に投入された．海溝軸の外側に設置するのは，水深が大きい場所のほうが津波が早く到着して迅速な警報発令に有利だからということである．

図9

ドイツが提供するブイによる海底水圧・地震観測システム(Hanka, 2006)

図7

Fig. 9

潮位観測点配置計画(Sopaheluwakan, 2006)

and the buoy(left) provided by Germany. (afterFig. 7 Deployment plan of tide gauges (after Sopaheluwakan

Hanka, 2006)2006）.

図8
Fig. 8

Ocean-bottom pressure and seismic sensors (right)

GPS 連続観測点の配置計画（Sopaheluwakan, 2006）

図 10ブイの配置計画．スマトラ沖の 2 か所（○印）は 2005 年 10 月に最初の投入がな

Deployment plan of continuous GPS stations (after,

された．

Sopaheluwakan, 2006）.

Fig. 10

Deployment plan of the buoy. Two buoys off
Sumatra (circle) were first installed in October2005.

- 21 -

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

7. 警報伝達システム発令された警報およびその修正・解除を関係政府機関，
各自治体，そして最終的に海岸に住む住人に伝達するためのシステムの構築も始められている．BMG は既に携帯電話を用いた地震情報の SMS（ショートメッセージサービス）を開始しており，関係各機関には地震発生後数分以内に地震情報が伝達されている，テレビ・ラジオ等のマスメディアにも以前に比較して迅速に情報が伝達されている．しかし情報から隔離された海岸地域への警報伝達システムの整備には大きな予算と長い年月を要する．
モスクのスピーカーを使うなどのアイデアも検討されているが，具体的な整備計画はこれからである（図 13）．
スマトラ沖巨大地震津波から 1 周年の 2005 年 12 月 26
日には，構築中の津波警報システムのデモンストレーショ
ンと避難訓練がおこなわれた（図 14）．パダン沖でマグニチュード 8 の大津波をともなう地震が発生したことを想定して，BMG のスリウォロ長官が津波警報を発表，パダンでは住民数百人が高台への避難を行った．この様子
は各テレビ局により全国に生中継された．

なお投入されたブイはアンカー部分の破損等が原因で残念ながら 2 台とも流されてしまい，その後の再設置のために 2006 年 8 月現在陸揚げされている．
6. 津波予測ならびに警報発令システム
以上の地震，潮位，GPS，波高データ観測システムの構築と並行して，それらを元に津波の発生と伝播を即時に予測し，警報を発令・修正・解除を行うシステムがBMG の 地 震 津 波 情 報 セ ン タ ー に 構 築 さ れ つ つ あ る（図 11, 12）．目標は地震発生後 5 分以内の警報発令であるが，2006 年 6 月現在ではまだ概念設計の段階で具体的なものは出来ておらず，単に周辺海域で M6.3 以上の浅い地震という単純な基準で津波警報を出すことになっている．
津波予測警報システムはドイツが提供する津波早期警報システムの一部であるが，インドネシア政府は経験の豊富な日本の支援もあわせて要請し，日本政府（JICA）
は気象庁（JMA）の協力を得て技術協力プロジェクトの実施を決定した．したがって今後はドイツと日本の気象庁との協力によるシステム構築が行われるであろう．

図 11

津波予測・警報システム

Fig. 11

Tsunami forecasting and warning system．

2007 年 3 月

図 13

津波警報の伝達Fig. 13

Dissemination of Tsunami warning.

図 14

スマトラ沖地震津波１周年の 2005 年 12 月 26 日

Fig. 14

Tsunami warning and evacuation drill on Decemberに実施された津波警報・避難訓練
図 12

地震発生から津波警報までの時系列

Fig. 12

Time chart from an earthquake to tsunami warning.

26, 2005, the first anniversary of the off Sumatra
earthquake and tsunami.

- 22 -

インドネシアの津波早期警報システム構築の現状－井上ほか

8. おわりに
インドネシアでは以上みてきたように，政府およびドイツ，日本，中国などの各国の支援を受けて津波早期警報システムの構築が進んでいる．しかしそうしている間にもインドネシアでは次々に地震が発生し，ごく最近では 2006 年 7 月 17 日にジャワ島南西沖で M7.6 の地震で600 人以上の死者が出た．このときは様々な理由で BMG
は津波警報を発することができなかった．一方海域のM6.3 以上の浅い地震ですべて一律に津波警報を出していては誤報が頻発し，警報の信頼が損なわれることは必至である．計画全体が複数の省庁にまたがっていること
や，ブイの技術的問題，観測網の運用経費など，数々の克服すべき課題をかかえているが，関係機関の協力により，1 日も早く信頼性の高い津波警報システムが完成されることが望まれる．

地球, 25-6，431-436.
2) Sopaheluwakan, J. (2006) : Towards the operational
Indonesian tsunami warning system. Coordination Meetingon Evaluation of TWS Seismic Monitoring, Jakarta, 31
May - 1 June, 2006.
3) Hanka, W. (2006) : GITEWS Seismology - First Year
Achievements. Coordination Meeting on Evaluation of
TWS Seismic Monitoring, Jakarta, 31 May - 1 June, 2006.
4) Prih-Harjadi (2006) : Progress Report of IATEWS,
Coordination Meeting on Evaluation of TWS Seismic
Monitoring, Jakarta, 31 May - 1 June, 2006.
5) 山品匡史・宮川幸治・根岸弘明・井上公・石田瑞穂・Fauzi・Harjadi, P.・熊谷博之・中野優 (2007) : JISNET
データ処理システムの構築．防災科学技術研究所研究
資料, No.304, 41-47.
6) 宮川幸治・山品匡史・井上公・石田瑞穂・Mastryono・Harjadi, P.・熊谷博之・中野優 (2007) : インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築．防災科学技術研究所研究資料, No.304, 25-40.
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

参考文献
1) 井上公・根岸弘明・熊谷博之・宮川幸治・山品匡史・
雷楓・柳澤宏美 (2003) : 旧全地球ダイナミクス観測網の現状について－地域防災への貢献に向けて－．月刊- 23 -

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

要2007 年 3 月

旨インドネシアでは 2004 年 12 月のスマトラ沖巨大地震津波を機に，津波早期警報システムの構築計画が進行している．研究技術省の調整の下に，インドネシア気象地球物理庁を中心とした関係各機関が，ドイツ，日本，中国などの各国の支援を受けて，衛星テレメータによる広帯域地震計，潮位計，GPS，海底水圧計の観測網ならびに津波予測・警報発令システムが構築されつつある．2006 年 7 月現在では，オンライン JISNET を含む整備途上の地震観測網によって震源情報発信の迅速さが格段に進歩したが，津波予測システムの構築や地震計以外のデータの統合は進んでおらず，正確な津波警報は出せるにはいたっていない．1 日も早いシステムの完成が望まれる．
キーワード：インドネシア，津波早期警報，地震観測，GPS 観測，潮位観測，海底水圧観測- 24 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築
＊

＊

＊

＊＊

宮川幸治 ・山品匡史 ・井上 公 ・石田瑞穂 ・MASTURYONO＊＊＊＊＊
Prih HARJADI ・熊谷博之 ・中野 優＊＊＊

Deployment of Satellite Telemetered Broadband Seismic Network
in Indonesia
＊

＊

＊

＊＊

Koji MIYAKAWA , Tadashi YAMASHINA , Hiroshi INOUE , Mizuho ISHIDA ,
＊＊＊
＊＊＊
＊
＊
MASTURYONO , Prih HARJADI , Hiroyuki KUMAGAI , and Masaru NAKANO＊

Earthquake Research Department,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan＊＊

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan(Current affiliation: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Japan)＊＊＊

Meteorological and Geophysical Agency of the Republic of Indonesia

Abstract
After 2004 Sumatra-Andaman earthquake, the National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention(NIED) has started deployment of a satellite telemetered broadband seismic network in Indonesia in cooperation with
Badang Meteorologi dan Geofisika (BMG) for the purpose of improving monitoring capability of seismic activities andopening real-time data to the public. As of 31 March 2006, thirteen stations have been installed. This network is based on
the off-line broadband seismic network (JISNET : Japan-Indonesia Seismic NETwork) operated by NIED and BMG since2001, and satellite communication facilities (VSAT-IP) are provided by BMG. Seismic waveform data recorded at remotestations are collected into the WIN server installed in the BMG headquarters via satellite in real-time, and our autotomatic
hypocenter location program is running on it. Our data is also transferred to BMG , Japan and other related organs andcontributing their seismic monitoring and analysis.
Key words : Seismology, Broadband seismic netowrk, Satellite communication, Real-time data analysis, Indonesia

心となって整備した，23 点の広帯域地震観測点からなる観測網（大滝，1999；大滝ほか，2000, 2002）であり，「全地球ダイナミクス計画」プロジェクト（Ishida et al., 1999）
を母体としていた．2000 年度末のプロジェクト終了に伴い，防災科研はその目的を「地震による被害軽減に資す
る地震調査研究の推進」と位置付けて 2001 年度からその運用を引き継いだ（井上ほか，2003）．
引き継いだ当時の JISNET はオフラインベースの観測

1.

はじめに
防災科学技術研究所（防災科研）は，インドネシア気象地球物理庁（BMG : Badang Meteorologi dan Geofisika）と共同で，広帯域地震観測網（JISNET : Japan Indonesia
Seismic NETwork）の運用を行なっている．JISNET は，下部マントル上部の沈み込み帯の構造解析を目的に，
1997 年から 1998 年にかけて気象研究所と地質調査所（現・産業技術総合研究所地質調査総合センター）が中＊

独立行政法人

防災科学技術研究所＊＊

独立行政法人

防災科学技術研究所（現：独立行政法人

地震研究部
海洋研究開発機構）＊＊＊

インドネシア気象地球物理庁- 25 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図1

2007 年 3 月

JISNET 観測点配置図（2006 年 3 月末時点）

Fig. 1 JISNET station map as of 31 March 2006.

網であり（以下，オフライン JISNET と呼ぶ），毎月 1 回
現地から地震連続波形が記録されたハードディスクが郵送される事でデータの収集を行なっていた．このため地震発生直後に，日本や BMG 本庁（ジャカルタ）においてデータを迅速に集めて解析する事が出来ないという問
題を抱えていた．2004 年 12 月 26 日のスマトラ・アンダ
マン地震時においても同様の問題が生じ，また観測点現場の混乱も伴って，ハードディスクの収集は順調に進まなかった．
そこで防災科研は，迅速な地震解析とデータ公開を目指して，オフラインの JISNET 観測網をベースに選定した 15 点の地震観測点を衛星テレメータ化する事によって地震波形データをリアルタイムで BMG 本庁に送り，そこで自動震源決定や日本・他国際機関へのデータ配信等の処理を行なうシステムを構築する事を決め，2005 年
度から BMG と共同でその整備を始めた．その結果 2006 年
3 月末時点において，13 点からなる衛星テレメータ広帯域地震観測網が構築されている（以下，オンライン
JISNET と呼ぶ）
（図 1・表 1）．なお 2006 年度も引き続き整備を進めて 15 点の観測網とする予定である．
本稿では，オンライン JISNET の整備への変遷と，衛星テレメータを用いたデータ収集システムについて報告する．
2.

オフライン JISNET の概要
オフライン JISNET は，23 点からなる広帯域地震観測網としてスタートしたが，治安の悪化や，メンテナンスの不備といった理由で AAI, BRB, KOTA の 3 点が撤収され，2006 年 3 月末時点で 20 点となっている（図 1・表 1）．

図2

オフライン JISNET の観測システム．
(a) 概略図．(b) 写真

Fig. 2 System diagram of the off-line JISNET.
(a) Diagram. (b) Photograph.

- 26 -

インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか
表1

JISNET 観測点リスト（2006 年 3 月末時点）

Table 1JISNET station list as of 31 March 2006.

On-lineOff-line

SystemInstallation Location

VSAT-IPJISNET

JISNET

Diagramof the Seismometer

Supplier

Code

Station Name

AAI

Ambon

BAKI

Biak

○

Fig.5(a)BMG の Office

BJI

Banjar Negara○

Fig.5(b)

BMG の地震計部屋

BKB

Balikpapan

○

Fig.2

簡易型地震計室（地上）

BMI

Bima

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）BRB

Borobudur

BSI

Banda Aceh

BWN

Bawean

JMB

Jambi

KDI

Kendari

KHK

Kahang-Kahang

Planned

KOTA

Kotabumi

KSI

Closed

簡易型地震計室（地上）ClosedLintasarta
CSM

簡易型地震計室（地下）○Fig.5(c)

簡易型地震計室（地上）

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）○○Fig.5(c)

簡易型地震計室（地下）CSMPlanned○Fig.2

簡易型地震計室（地上）

CSM

○

Fig.2

簡易型地震計室（地上）CSM○

Closed

CSM

簡易型地震計室（地上）Kepahyang○○

Fig.5(c)

簡易型地震計室（地下）

CSM

LEM

Lembang○○Fig.5(c)

BMG の地震計部屋

CSM

MNI

Manado○○Fig.5(d)BMG の地下地震計室

CSM

PCI

Palu

○

○

Fig.5(c)

簡易型地震計室（地下）

CSM

PKBI

Pangkalanbun

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）

PLK

Palangkaraya

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）PPI

Padang Panjang○○

Fig.5(c)

簡易型地震計室（地下）PTK

Pontianak○○Fig.5(d)BMG の Office

SWH

Sawahan○Fig.2

簡易型地震計室（地下）TARA

Tarakan○○Fig.5(d)BMG の物置小屋

CSM

TLE

Tual

○

Fig.5(a)簡易型地震計室（地下）

CSM

TOLI

Toli-Toli

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）TPI

Tanjung Pandan

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）TPN

Tanjung Pinang

○

Fig.2

簡易型地震計室（地下）WAMI

WamenaPlanned

WSI

Waingapu○

Fig.5(a)BMG の地下壕

Planned

CSM
Lintasarta

CSM
CSM
CSM

広帯域地震計は，LEM, MNI では観測所の地震計部屋と地下地震計室にそれぞれ置かれているが，その他の観測点では簡易型の地震計室（吉田ほか，2001）に設置されている．この地震計室は，縦横それぞれ 1.5m 弱，深さ約 1.5m の直方体の縦穴を地面に掘り，壁と床をコンクリートブロックで覆い，鉄板で蓋をした形となっている（図 3）．そして地震計室内は，気温変化による記録波形への影響を抑える為に，乾燥した砂で充填されている．
なお AAI, BKB, BSI, KDI, KHK, KOTA の 6 観測点では，岩盤が露出していて掘削が困難といった理由から，地震計室は地上に構築されている（表 1）．
地震波形データは，LZ-8100 により PCcard タイプのハードディスク（HD カード）に WD フォーマットで記録される．データは 24bit・50Hz サンプリングで収録され観測点は，盗難防止・借地・保守を考慮して，BMGの地方観測所の敷地内や BMG の無人短周期地震観測点に併設される形で設置されており，メンテナンスやデー
タ収集等の作業は現地 BMG スタッフが行なっている．
そのような事情から，必ずしも全ての観測点が理想的な設置環境という訳ではなく，空港脇に設置されていたりして地動ノイズが大変大きい観測点も存在する．
観 測 機 材 は ， 広 帯 域 地 震 計 （ Güralp Systems 社 製
CMG-3T EBB ; 360sec-50Hz）
・データロガー（白山工業株
式会社製 LZ-8100）・チャージコントローラ（白山工業
株式会社製 PS-612）
・バッテリー（Delco Remy 社製 Delco
2000 ; 105Ah）
・ソーラーパネル（約 60W）から主に構成されるが，商用電源が利用できる観測点では極力併用している（図 2）．
- 27 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図32007 年 3 月

JMB 観測点の簡易型地震計室．深さ 1.5m 程度の穴の底に広帯域地震計が設置されている．(a) 外観．(b) 蓋を開けた所．穴は乾燥した砂で充填されている．(c), (d) 地震計は PVC パイプとキャップでカバーされた後に砂埋めされる．

Fig. 3 Seismometer vault at JMB station. (a) Outside appearance. (b) The vault is filled with dry sand. (c), (d) CMG-3T is
installed on the buttom of the vault and covered by a PVC pipe and a cap, and then buried by dry sand.

ており，1 か月で約 700MB の地震波形データが記録される．現地 BMG スタッフは月に 1 度，この HD カードをスペア HD カードと入れ換えた後に BMG 本庁に郵送している．BMG 本庁のデータセンターでは，郵送されて来た HD カードからデータを吸上げて DVD-R にコピーし，空になった HD カードを再び観測点に返送している．
2.1 トラブル事例
オフライン JISNET の運用において最も頻発したトラ
ブルは，バッテリーの劣化に伴うものであった．我々は当初現地でも比較的容易に手に入るカーバッテリーを使用していたが，カーバッテリーは繰り返し充放電に対する耐性が低いのでソーラー発電装置への利用には向いておらず，またバッテリー液の補充というメンテナンスを必要としていたが多くの観測点で適切に行なわれていな
かったため，バッテリーの寿命が大きく縮まってトラブルを頻発させていた．そこで我々は繰り返し充放電に強くメンテナンスフリーのディープサイクルバッテリ（Delco 2000）を 2002 年度から導入していき，その結果バッテリーによるトラブルは格段に減少した．
LZ-8100 データロガーの観測パラメータが工場出荷時の値（観測点座標が東京で，サンプリング周波数が 25Hz）に戻ってしまい，GPS との時刻同期に失敗し続けるトラブルも多くの観測点で発生した．このトラブルは長年
LZ-8100 を運用してきた為に内蔵リチウム電池が消耗していた事が原因であると分かった．内蔵リチウム電池はLZ-8100 へ の 電 源 供 給 が 停 止 し て い る 間 ， 揮 発 性 のSRAM 内のデータを保持する目的で本体に組み込まれており，この SRAM 内に観測パラメータも記録されている．
そして LZ-8100 の仕様として，もし SRAM 内のデータが失われると，LZ-8100 は不揮発性の Flash メモリに保存されている工場出荷時の観測パラメータを SRAM にコピー
して観測を始める．つまり，バッテリーの劣化等が原因の停電・復電トラブルと，ロガーの内蔵リチウム電池の消耗トラブルが重なった為に，SRAM 内のデータが失われ，その結果観測パラメータが工場出荷時の値に戻る現象が起きていたのである．この問題の解決にはリチウム電池の交換が最適であったが，交換するには一度日本のメーカーに送り返す必要があったので現実的ではなかっ- 28 -た．そこで，Flash メモリにも各観測点に則したパラメー
タを入力する対策を取る事にし，観測点毎に個別のファー
ムウェアを用意して全観測点で入力を行なった．この対策により，たとえ SRAM の内容が失われても，その後
ロ ードされる Flash メモリ内のパラメータには正しい
GPS 座標等が入力されているので，GPS との時刻同期が出来なくなるといったトラブルはなくなった．
その他のトラブルとしては，落雷による機器の損傷や，地震計室の水没等が挙げられる．地震計室の水没は，地下水位が降雨時等に地表下 1m 以浅に達するような場所に地震計室が作られている数か所の観測点で見受けられた．そのような観測点では防水処理を地震計室の壁に施す事で応急処置をしたが，地震観測点の選定時には，地下水位の高さも考慮に入れる必要がある事が分かった．
3. オンライン JISNET の概要
3.1 観測網の構想
スマトラ・アンダマン地震を受けてオフライン JISNETの衛星テレメータ化を行なう事を決定した防災科研は
BMG と協議を重ね，BMG が提供する衛星テレメータ回
線上にオフライン JISNET の地震波形データをリアルタイムで流す，というシステム（オンライン JISNET）を構築する事で合意した．詳細は，井上ほか（2007）で述べられている．
観測点数は当初から 15 点と定めていたが，どの観測点をオンライン JISNET 観測点とするかは，2005 年 6 月にBMG 本庁で開催された"Technical Workshop"で決定された．このワークショップにはドイツ・中国・フランスも参加しており，これらの国々もスマトラ・アンダマン地震を受けてインドネシアにリアルタイム広帯域地震観測網を提供すると申し出ていた．BMG による調整で各国の観測点配分が決められ，その結果オンライン JISNET 観
測点は，既存のオフライン JISNET 観測点をアップグレードする 10 点と，新規観測点を構築する 5 点から構成される事となった．BMG が配分した観測点には地動ノイズが大きいと分かっている点も含まれていたが，他の海外機関と調整した結果の配分であったので，この提案は受け入れざるを得なかった．

インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか

図5

図4

オンライン JISNET のシステム構成図

Fig. 4

System diagram of the on-line JISNET.

オンライン JISNET の観測点側のシステム構成図（a）BAKI, TLE, WSI．
（b）BJI．
（c）BSI, JMB, KSI, LEM, PCI,
PPI．（d）MNI, PTK, TARA．

Fig. 5

System diagrams at on-line JISNET stations. (a) BAKI, TLE, WSI. (b) BJI. (c) BSI, JMB, KSI, LEM, PCI, PPI. (d)MNI, PTK, TARA.

4 種類存在する．オフライン JISNET のアップグレードという形となった観測点では，オフライン JISNET 用のLZ-8100 と，オンライン JISNET 用の LS-7000 の両者の収録機器が共存する形となっている（図 5c，図 5d）．また，衛星テレメータ化の整備を始めた頃は，LS-7000 は
UPS のみでバックアップされていた（図 5a，図 5c）が，停電が半日以上続く観測点もあり UPS のみでは十分では無いという懸念が発生したため， LS-7000 を PS-612に接続する事で UPS とバッテリーの両者によってバックアップされるシステムに途中から変更した（図 5b，図 5d）．

3.2 観測システム
オンライン JISNET の基本的なシステム構成は図 4 のようになる．観測点側は，広帯域地震計（CMG-3T EBB）
・
デジタイザ（白山工業株式会社製 LS-7000）・UPS（APC
社製 BackUPS RS-800）・衛星通信モデム（Hughes 社製
Direcway DW2000）
・衛星通信アンテナ（φ1.8m ; C-band）
から主に構成されており，衛星に打ち上げられた地震波
形データはまず衛星通信会社の Hub 局で受信され，そこから BMG 本庁に転送される．
観測点における実際の機器構成は，図 5 に示すように- 29 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

Workshop" に て そ れ ぞ れ 中 國 地 震 局 （ CEA : China
Earthquake Administration）と包括的核実験禁止条約機構（ CTBTO : Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty
Organization）が衛星テレメータ広帯域地震観測点を構築する事になっていたが，設置予定は 1 年以上先との事だったので，彼らが観測点を構築する迄の間オンライン
JISNET を運用する事にした臨時の観測点である．なお，
2006 年 3 月末迄に衛星テレメータ化を予定していた KDI,
KHK, TPI, WAMI は，BMG 側が VSAT 通信設備を完成させる事が出来なかったという事情から，衛星テレメータ
化を 2006 年度に延期した．
新規観測点となった，BAKI, BJI, TLE, WSI の内，BJI,
TLE, WSI は BMG が用意した地震計室に CMG-3T を設置したが，BAKI には地震計室が用意されていなかったので仕方なくオフィスの部屋の一角に仮設置してある．
BAKI の VSAT 通信設備は空港内にある気象観測所に設置されており，気象観測所内はどこも地動ノイズが大変大きいので，将来的には空港から数 km 離れた静かな場
所に地震計を設置し，そこから無線テレメータで気象観測所までデータを飛ばした後に衛星テレメータ網にデータをのせる事を予定している．
TARA と PTK 観測点は，衛星テレメータ化の為に訪問した際に，簡易型地震計室内に浸水の跡を見つけたので，一時的な措置として地震計を物置小屋とオフィスにそれ

将来的には，オンライン JISNET で十分に安定した観測が出来る事を確認した後に，オフライン JISNET の収録
機器を撤収して，全観測点を図 5b の形に統一する予定
である．
オンライン JISNET では WIN システム（卜部・束田，1992 ） を ベ ー ス に し て デ ー タ 収 集 を 行 な っ て い る ．
LS-7000 は広帯域地震計の波形を 20Hz でサンプリング
し，容量 2GB の内蔵 CompactFlash（CF）に WIN ファイ
ルとして保存すると同時に， WIN-UDP パケットをジャ
カ ル タ に あ る WIN サ ー バ ー （ Hewlett-Packard 社 製
ProLiant DL360）に向けて，衛星テレメータ経由で毎秒送信している．送信に使われる帯域は，各観測点あたり
約 4kbps であり，BMG 本庁に届くまでの遅延は 2-4 秒程度である．CF に保存された WIN ファイルはバックアッ
プファイルとして使用する事ができ，BMG 本庁にてデー
タの欠測が確認された場合には，FTP で LS-7000 にアクセスして過去のデータを補完する事が可能である．なお
現在の CF の容量及びサンプリング周波数から，CF には
約 3 か月分の地震波形データが保存されている．
3.3 衛星通信システム
使 用 し て い る 衛 星 通 信 サ ー ビ ス は ， PT. Citra Sari
Makmur （ CSM ） 社 と PT. Aplikanusa Lintasarta（Lintasarta）社の提供する「VSAT-IP」サービスである．
このサービスでは IP ベースによる通信が可能で，観測点側の衛星通信モデムには RJ-45 コネクタがついているので，我々の LS-7000 はスイッチングハブと Ethernet ケー
ブルを介して容易に衛星通信モデムに接続する事ができる．なお CSM 社と Lintasarta 社の両 Hub 局と BMG 本庁との間の通信は，CSM 社は無線 LAN，Lintasarta 社は衛星テレメータとなっている．
契約している通信速度は，気象観測所は 64kbps，地球物理観測所は 19.2kbps である．また，各観測所には 5 つの IP アドレスが割り当てられており，その内の 1 つを
LS-7000 に割り振っている．

ぞれ置いた．簡易型地震計室は，厳重な防水処理を施す
事で再利用は可能だと思われるが，これら 2 観測点は共に空港の敷地内にあり地動のノイズレベルが大変高いので，地震計を遠隔地に設置して無線テレメータでデータを送信する方法も考慮に入れて，今後の方針を検討中である．
4.2 衛星通信システムの障害
VSAT-IP 衛星通信を用いた WIN パケットの送信は，衛星テレメータ化された観測点がまだ数点と少ない頃は安定していたが，観測点を増やしていくにつれて通信品質が悪化していき，そして 2005 年 11 月 19 日頃から更に悪くなり常時 1%以上のデータの欠測を伴うようになった．
そこで CSM 社と協力して原因の究明を行い，2005 年
12 月 24 日に VSAT-IP の通信モードを，Transaction Modeから Stream Mode に変更したところ通信品質はかなり改善した．Transaction Mode は，観測点側がデータを衛星に向けて送信する前に，毎回通信スロットを予約する必要があるモードであるのに対し，Stream Mode は予め
通信スロットが割り振られているモードである．なおこの時の試行錯誤に伴い，全観測点の LS-7000 のサンプリ
ング周波数を 100Hz から 20Hz に変更した．
その後 2006 年 2 月頃から再び徐々に悪化していったが，2006 年 4 月 13 日に，VSAT-IP 通信で使用されている
C-band の周波数帯域にノイズをリークしていた他の顧客の送信を停止したところ通信障害は劇的に減り，衛星通信を原因とするデータの欠測率は 0.01%以下となった．
なお Lintasarta 社の VSAT-IP サービスにおいては，特に深刻な問題が生じていないので Transaction Mode のまま

4. オンライン JISNET の整備・運用
4.1 観測点の整備
最初の衛星テレメータ観測点は，スマトラ島中部にある Padang Panjang 地球物理観測所で 2005 年 4 月に構築された．Padang Panjang にはオフライン JISNET（PPI 観測点）が既にあったが，この当時 BMG の VSAT 通信設備
は PPI 観測点から約 3km 離れた所にある事務所に設置されていたので，スペア地震計を VSAT 通信設備近くの小屋に一時的に置いてデータ送信を開始した．その後 2005
年 10 月に VSAT 通信設備をオフライン JISNET 観測点に移設して，PPI 観測点の衛星テレメータ化を果たした．
この Padang Panjang を皮切りに，2005 年 7 月に BSI,JMB, KSI，2005 年 9-10 月に PCI, WSI, PPI, LEM，2005
年 12 月に TLE, BJI，2006 年 1 月に BAKI, TARA, MNI，2006 年 3 月に PTK と整備を進めた．これらオンライン
JISNET の各観測点の簡単な概略図と写真を図 6‐図 18に示す．なお JMB と LEM は，2005 年 6 月の"Technical- 30 -

インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか

図6

BAKI 観測点．（a）概略図．（b）Biak 空港．（c）Biak 気象観測所．空港建物の一部を使用している．（d）地震計は部屋の片隅に置かれ，LS-7000 と UPS も同じ部屋に設置されている．（e）VSAT-IP モデムは地震計の隣の部屋に設置されている．

Fig. 6

Station BAKI. (a) Station layout. (b) Biak airport. (c) Biak meteorological station. (d) The seismometer is installed in
the office, and the LS-7000 and the UPS are also installed in the same room. (e) The VSAT-IP modem is installed in theadjacent room to the seismometer.

図7

BJI 観測点．
（a）概略図．
（b）Banjar Negara 地球物理観測所．オフィスは山間部にある．
（c）地震計は地震計部
屋にある台の上に置かれ，PVC パイプとキャップで覆われている．（d）コンピュータ室．地震計部屋はこの写真の奥側に位置する．

Fig. 7

Station BJI. (a) Station layout. (b) Banjar Negara geophysical station. (c) The seismometer is installed on the pier in theseismometer room, and covered by a PVC pipe and a cap. (d) Computer room.

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防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図82007 年 3 月

BSI 観測点．（a）概略図．（b）Banda Aceh 地球物理観測所．（c）VSAT-IP アンテナ（d）簡易型地震計室は山の斜面にある．
（e）簡易型地震計室は露岩の上に作られている．
（f）コンピュータ室．オフライン JISNET とオンライン JISNET の両方の機材が設置されている．

Fig. 8

Station BSI. (a) Station layout. (b) Bada Aceh geophysical station. (c) VSAT-IP antenna. (d) The seismometer vault is
localted on the slope of the hill behind the office. (e) The seismometer vault is constructed on the bed rock. (f) Both
off-line and on-line JISNET equipments are installed in the computer room.

図9

JMB 観測点．
（a）概略図．
（b）Jambi 気象観測所．右手に空港滑走路がある．
（c）簡易型地震計室から砂を掘り出して地震計を取り出している所．
（d）VSAT-IP アンテナ小屋の中に設置した収録機材．
（e）コンピュータ室にある VSAT-IP モデム．約 20m の Ethernet ケーブルを使って LS-7000 が接続されている．

Fig. 9Station JMB. (a) Station layout. (b) Jambi meteorological station. The airport runway is located on the right side of thephotograph. (c) Seismometer vault. (d) The recording equipments are installed in the VSAT-IP antenna house. (e) The
VSAT-IP modem is installed in the computer room.

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インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか

図 10

KSI 観測点．
（a）概略図．
（b）Kepahyang 地球物理観測所．VSAT-IP アンテナが写真左手にあり，またこのオフィスの裏手に地震計が設置されている．
（c）VSAT-IP アンテナ．
（d）簡易型地震計室．
（e）簡易型地震計室．蓋の上には砂が被せられている．（f）コンピュータ室

Fig. 10 Station KSI. (a) Station layout. (b) Kepahyang geophysical station. The seismometer vault is located behind the office. (c)VSAT-IP antenna. (d) Seismometer vault. (e) The lid for the seismometer vault is covered with sand. (f) Computer room.

図 11

LEM 観測点．（a）概略図．（b）Lembang 地球物理観測所．（c）地震計はオフィス内の地震計部屋にある台の上に地震計台に設置されており，発泡スチロールの箱で覆われている．この地震計台には他に WWSSN (World-WideStandardized Seismograph Network)の長周期地震計も設置されている．
（d）（e）収録機器は地震計部屋の隣にある
記録部屋に設置されている．（f）コンピュータ室にて地震解析スタッフが震源決定を行なっている様子

Fig. 11 Station LEM. (a) Station layout. (b) Lembang geophysical station. (c) The seismometer is installed on the pier in theseismometer room, and covered with the Styrofoam box. (d)(e) The recording equipments are installed in the recording
room. (f) A local staff is locating a hypocenter using JISNET data in the computer room.

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防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図 122007 年 3 月

MNI 観測点．
（a）概略図．
（b）Manado 地球物理観測所．コンピュータ室はオフィスの右隣にある．
（c）地下地震計室への入り口はコンピュータ室内にある．（d）地下地震計室は深さ約 3m である．（e）地震計は PVC パイ
プとキャップで覆われている．この写真はキャップを外した状態で撮影した．（f）コンピュータ室

Fig. 12 Station MNI. (a) Station layout. (b) Manado geophysical station. (c) The entrance to the seismometer vault is located in
the computer room. (d) The depth of the seismometer vault is about 3m. (e) The seismometer is covered with a PVC
pipe and a cap. (f) Computer room.

図 13

PCI 観測点．（a）概略図．（b）Palu 地球物理観測所．（c）簡易地震計室．オフィスから直線距離で約 45m 離れている．（d）簡易地震計室と VSAT-IP アンテナのある裏庭．（e）コンピュータ室

Fig. 13 Station PCI. (a) Station layout. (b) Palu geophysical station. (c) Seismometer vault. (d) The seismometer vault and the
VSAT-IP antenna are located in the backyard of the office. (e) Computer room.

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インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか

図 14

PPI 観測点．（a）概略図．（b）Padang Panjang 地球物理観測所．ここは観測部門のみのオフィスで，管理・事務部門のオフィスは約 3km 離れた街中にある．（c）簡易地震計室はスイミングプールの脇にある．（d）簡易地震
計室は，岩盤の露出した斜面の平らな部分に作られている．（e）（f）コンピュータ室

Fig. 14 Station PPI. (a) Station layout. (b) Padan Panjang geophysical station. (c)(d) The seismometer vault is located close to
the swimming pool.and installed on the flat area along the slope where the bed rock is exposed. (e)(f) Computer room.

図 15

PTK 観測点．（a）概略図．（b）Pontianak 気象観測所．写真左手に空港滑走路がある．（c）オフライン JISNET
で使われていた簡易地震計室は浸水していたので使用しなかった．
（ d）地震計室はコンピュータ室の一角に PVC
パイプとキャップを被せて設置されている．（e）コンピュータ室

Fig. 15 Station PTK. (a) Station layout. (b) Pontianak meteorological station. The airport runway is located on the left side of
the photograph. (c) The seismometer vault was not usable because we found water leakage inside when we visited in
March 2006. (d) The seismometer is installed in the corner of the computer room. (e) Computer room.

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防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図 162007 年 3 月

TARA 観測点．（a）概略図．（b）Tarakan 気象観測所．写真右に空港管制塔が見える．（c）VSAT-IP アンテナと簡易地震計室．（d）オフライン JISNET で使われていた簡易地震計室は浸水していたので使用しなかった．（e）
VSAT-IP アンテナ小屋内に地震計と収録機器を設置した．（f）VSAT-IP モデムのみがコンピュータ室にある．

Fig. 16 Station TARA. (a) Station layout. (b) Tarakan meteorological station. The airport control tower is shown on the right of thephotograph. (c) VSAT-IP antenna and seismometer vault. (d) The seismometer vault was not usable because we found waterleakage inside when we visited in February 2006. (e) The seismometer and the recording equipments are installed in the
VSAT-IP antenna house. (f) The VSAT-IP modem is installed in the computer room.

図 17

TLE 観測点．（a）概略図．（b）Tual 地球物理観測所．（c）簡易地震計室と GPS アンテナ．（d）簡易地震計室は2004 年に BMG により新たに建設された．
（e）（f）VSAT-IP モデムと収録機器はコンピュータ室に設置されている．

Fig. 17 Station TLE. (a) Station layout. (b) Tual geophysical station. (c) Seismometer vault and GPS antenna. (d) The
seismometer vault was constructed by BMG in 2004. (e)(f) The VSAT-IP modem and the recording equipments are
installed in the computer room.

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インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか

図 18

WSI 観測点．（a）概略図．（b）Waingapu 地球物理観測所．（c）2004 年に建設された BMG の地下壕と VSAT-IP
アンテナ．（d）BMG の地下壕は，深さ約 2m である（e）地震計は PVC パイプとキャップで覆われている．
（f）
VSAT-IP モデムと収録機器はコンピュータ室に設置されている．

Fig. 18 Station WSI. (a) Station layout. (b) Waingapu geophysical station. (c) The seismometer bunker constructed by BMG in
2004 and VSAT-IP antenna. (d) The depth of the seismometer bunker is about 2m. (e) The seismometer is covered with a
PVC pipe and a cap. (f) The VSAT-IP modem and the recording equipments are installed in the computer room.

で運用している．
CSM 社と行なった前述の対策の結果，激しい降雨による衛星とのリンク切れといった問題を除いて，衛星通信を原因とするパケットの欠落は殆ど無くなった．しかし観測点での長時間の停電による UPS のバッテリー切れといった観測点側の問題や，BMG 本庁内の LAN の不調によるパケット損失といった受信側の問題はまだ時々発生しており，更なる改善が求められている．なお改善策の 1 つとして，CSM 社側の衛星通信ネットワークに関しては，BMG 本庁内の LAN がたとえ不調になっても各観測点からのデータを Hub 局側で確実に受け取れるようにする為に，CSM 社の Hub 局内に受信・転送専用の WIN
サーバーを 2006 年 3 月に置いて運用を始めている．
補足であるが，WIN システムを運用する場合，通信品
質は大変重要である．WIN システムでは，観測点から
データパケットが届かなかった時に，届かなかったデータを観測点側から再度送信するように要求する再送要求シ
ステムが組み込まれているが，通信品質の劣る回線環境
では十分に機能しない場合がある．我々のシステムの場
合，LS-7000 は 6 チャンネルのデータパケットを毎秒個別に出す仕様になっているが，この場合 WIN サーバーは
約 10 秒前のデータまでしか再送要求しない．つまりたとえ衛星通信が一時的に 30 秒程度途絶えても，WIN
サーバーは途絶えた中の最近 10 秒程度までのデータしか観測所側に再送要求しないのである．またサーバー側からの再送要求は原則として 1 度しか発出されないので，- 37 -

その 1 回の再送要求パケットが衛星通信系のトラブル等
により観測点側に届かなかった場合は，その部分のデー
タは再送されない事になる．このような事情から，WINシステムを用いてデータの欠測無く安定した運用を行な
うには，安定した通信品質の維持が大変重要となる．
4.3 オンライン JISNET の運用状況
オンライン JISNET を運用していく上で現地スタッフに依頼している作業は，月 1 度の地震計のセンタリングのみである．CMG-3T は，マスポジションがドリフトしていき±1.2V を超えるとセンタリングする必要がある為である．なおマスポジションの電圧値は，地震波形と共に BMG 本庁に常時送られているので，BMG 本庁でも間違いなくセンタリングが行われているかを確認する事が可能となっている．
BMG 本庁では 5 人のスタッフが，我々の WIN サー
バ ーのメンテナンスとデータの収集状況のモニタリン
グの業務を担当している．WIN システムの BMG 本庁への導入は今回が初めてだったので，2005 年 9 月，12 月，
及び 2006 年 3 月に BMG スタッフ向けにトレーニングセ
ミナーを開催した．
観測点でトラブルが発生した場合の対 応
は，”Geophysics Instrument Division”に所属する BMG 本
庁のスタッフが対応する事になっている．また日本人メンバーが観測点に訪問する際には，通常この部門のスタッフが同行するので，現地での作業を彼らと一緒に行なう事で，トレーニングと技術の移転を行なっている．

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007）．図 19 はその研究成果の 1 つで，2006 年 5 月 26日（UTC）ジャワ島中部地震（Mw6.4）においてオンラ
イン JISNET で記録された UD 成分波形及び，推定された震源位置とメカニズムである（Nakano et al., 2006）．な
おこの地震発生時点において，JMB は LS-7000 トラブル
によりデータ送信が停止しており，また KSI は地震計のUD 成分が一時的なトラブルを抱えていたので図には含まれていない．
オンライン JISNET のデータはまた，BMG が運用している地震データ処理システムにリアルタイムで提供されており，BMG の地震観測業務に貢献している．データの提供 先は その 他に ，マ レー シア 気象 局（ JMM: Jabatan
Meteorologi Malaysia），ドイツ地球科学研究所（GFZ :GeoForschungsZentrum Potsdam）があり，今後もデータ提供を推進してく予定である．
5.1 オンライン JISNET 観測点
一部のオンライン JISNET 観測点では，現地スタッフ
が LS-7000 に蓄積された WIN ファイルを用いて震源決定を行なっており（図 20），地元住民への地震情報の提供に貢献している．1 観測点のみのデータを使った震源決
定には，Dima Droznin によって開発された Windows ベー
ス の 解 析 パ ッ ケ ー ジ 「 DIMAS （ Display, Interactive
Manipulation and Analysis of Seismogram）」が用いられて
おり，防災科研はデータ変換プログラム「WIN2WGSN」
を提供している．
現地スタッフは他に，現地観測所にて地震波形をリア
ルタイムで表示するシステムを望んでいるのだが，LS-7000 は WIN-UDP パケットを 1 か所にしか送信できない仕様となっており，その送信先をジャカルタの WIN
サーバーに向ける必要があるので，現時点で実現できていない．この問題は，ジャカルタの WIN サーバーから届いたパケットを再度送り返すか，観測点に LS-7000 からのパケットを中継して複数の宛先に転送する Linux マシンを導入すれば解決する．しかし前者の場合は衛星の通信帯域を更に圧迫する事になるので BMG・CSM との協議が必要となり，後者の場合はパケットの中継点が 1 かか所増える事により観測システムの安定性が低下する，という短所がそれぞれにあるので，どちらの対策が最適であるかを引き続き検討中である．
5.2 Lembang-Bandung 無線テレメータ化
LEM 観測点には地震解析のできる常駐スタッフがおらず，約 6.7km 離れた所にある Bandung 観測所から地震
解析スタッフが頻繁に行き来して地震の解析を行なっていた．そのため地震解析スタッフから，住民に地震情報を迅速に公表する為にも Bandung 観測所にて地震の解析が出来るようにして欲しい，との要望を受けていた．そこで，地震活動の常時モニタと迅速な解析を目的に，2006
年 2 月に Lembang 観測所と Bnadung 観測所を無線 LANで接続した（図 21）．無線タワーは既に両観測所にあったので，無線 LAN モデム（Remala Abadi 社製 Tachyon
XPA2400-266ME）とパラボラアンテナ（Remala Abadi 社
製 Tachyon 33dBi Solid Dish Antenna）をタワーに取り付

図 19 （a）2006 年 5 月 26 日（UTC）ジャワ島中部地震（Mw6.4）で記録されたオンライン JISNET の UD
成分波形．（b）震源位置及びメカニズム解
Fig. 192007 年 3 月(a) Waveforms of 26 May 2006 Java Earthquake
obtained from the on-line JISNET. (b) Source
location and focal mechanism.

2006 年 3 月末時点で，JMB を除く 12 のオンライン
JISNET 観測点からデータが送られてきている．JMB 観
測点は 2005 年 10 月 10 日 3 時（UTC）頃に送信を停止した．現地スタッフに確認した所，LS-7000 の電源が入らないので故障したのだろう，という事だった．JMB 観測点は中国 CEA が設置するまでの臨時の観測点という位置付けである事から，復旧作業は行なわず，近い将来撤収する予定である．
5.

オンライン JISNET データの活用
BMG 本 庁 に リ ア ル タ イ ム で 収 集 さ れ た オ ン ラ イ ン
JISNET のデータは，今回新たに開発したグリッドサーチ
による自動震源決定の処理に使用されたり，日本の防災科研にインターネット経由で転送されて地震活動のモニタリングや研究開発に使用されたりしている（山品ほか，- 38 -

インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築－宮川ほか

図 20 （a）PPI 観測点の現地オペレータが DIMAS により解析した Local 地震の波形．（b）震源地図
Fig. 20 (a) Waveforms of a laocal earthquake analyzed by a local operator in the PPI station using DIMAS. (b) Hypocenter
location.

図 21 Lembang-Bandung 無線テレメータ網．
（a）テレメータシステムの概略図．
（b）Lembang 観測点(LEM)．
（c）Bandung
観測所．（d）Bandung 観測所のアンテナタワー
Fig. 21 Wireless telemeter system between the Lembang station and the Bandung office. (a) Location Map. (b) Lembang
Station. (c) Bandung Office. (d) Antenna tower in the Bandung office.

末の時点で 13 点が構築された．1 年弱という短期間でこれだけの数の観測点の構築を可能としたのは，既存のBMG 衛星テレメータ網と，既存のオフライン JISNET 観
測網を最大限活用した事にあると言える．そしてこのオンライン JISNET のデータは我々防災科研だけでなく，BMG，ドイツ GFZ，マレーシア JMM でも使われ始めて
おり，各機関の地震解析に貢献している．
今後の課題として，観測網の整備に関しては，2005 年
度中に衛星テレメータ化を果たせなかった KDI, KHK,

け，また両観測所のネットワーク構成を変更してお互いの観測所間でアクセス可能なように設定した．
その結果 Bandung 観測所にて地震データの解析が可能となり，地震直後に地震波形や地震情報を迅速に自治体・住民・マスコミに提供できるようになった．
6.

まとめと今後の課題
スマトラ・アンダマン地震を受けて 2005 年度に整備を開始した衛星テレメータ広帯域地震観測網は，2005 年度- 39 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

and Eguchi, T. (1999) : Superplume Project: Towards a

TPI, WAMI の 4 点の衛星テレメータ化がまずあり，それと並行して各観測点に強震計（応用地震計測株式会社製K-Seis100）を併設する作業も行なっていく予定である．
またこれまでに衛星テレメータ化した 13 点の中には，地動ノイズの大きな観測点や，地震計が仮置きとなっている観測点等があるので，より観測に適した場所への移設作業も順次進めて行く予定である．データの利用に関しては，データ提供先を更に広げていくと共に，データ交換という形で各機関のデータを我々のシステムに取り込んで，我々の地震解析能力を更に高めていく事を目指している．

new view of whole Earth dynamics. Earth, Planets Space,
5)

6)

7)

謝辞
JISNET 観測点の設置・運用・保守を行なう上で，Mr.
Bambang S. Prayitno，Mr. Ponimin，Mr. Yahanes John Tasar
他の BMG 本庁の方々や，地方観測所の多くの現地スタッ
フには，多大なる支援を頂いた．ここに記して深く感謝の意を表します．

8)

参考文献
1) 大滝壽樹 (1999) : インドネシアでの地震観測．地質
ニュース, No.544, 43-49.
2) 大滝壽樹・神定健二・金嶋聡・西村太志・石原靖・
吉田康宏・原田智史・神谷眞一郎・Sunarjo (2000) : イ
ンドネシアにおける広帯域地震観測網 JISNET．地質調査所月報, 51-5, 189-203.
3) 大滝壽樹・神定健二・関口渉次・金嶋聡・西村太志・
石原靖・Purwana, I. (2002) : インドネシアにおける広帯域地震観測網の設営と運用．地質調査研究報告,4)2007 年 3 月

9)51-1, i-v.
井上公・根岸弘明・熊谷博之・宮川幸治・山品匡史・
雷楓・柳澤宏美 (2003) : 旧全地球ダイナミクス観測網の現状について －地域防災への貢献に向けて－．
月刊地球, 25-6，431-436.
吉田康宏・神定健二・原田智史・藤原健治・大滝壽樹・田中明子・金嶋聡・末次大輔・神谷眞一郎・石原靖・竹中博士・斉田智治・藤井雄士郎 (2001) : 広
帯域地震計設置のための埋設法の比較観測．地震 2,
54-1, 9-16
井上公・宮川幸治・山品匡史・ファウジ・プリハル
ジャディ (2007) : インドネシアの津波早期警戒シ
ステム構築の現状．防災科学技術研究所研究資料,
No.304, 17-23.
卜部卓・束田進也 (1992) : win‐微小地震観測網波形験測支援のためのワークステーション・プログラム（強化版）．日本地震学会 1992 年度大会講演予稿
集, No.2, P41.
山品匡史・宮川幸治・根岸弘明・井上公・石田瑞穂・Fauzi・Harjadi, P.・熊谷博之・中野優 (2007) : JISNET
データ処理システムの構築．防災科学技術研究所研究資料, No.304, 41-47.

10) Nakano, M., Kumagai, H., Miyakawa, K., Yamashina, T.,
Inoue, H., Ishida, M., Aoi, S., Morikawa, N., and Harjadi,
P. (2006) : Source Estimates of the May 2006 Java
Earthquake. EOS Trans. Am. Geophys. Union, 87-45,
493-494.
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

53-4, 445-459.
Ishida, M., Maruyama, S., Suetsugu, D., Matsuzaka, S.,

要

旨2004 年 12 月 26 日のスマトラ・アンダマン地震を受けて，防災科学技術研究所（防災科研）は迅速な地震解析とデータ公開を目指して，インドネシア気象地球物理庁（BMG）と共同で衛星テレメータ広帯域地震観測網を構築中である．この観測網は，2001 年度から防災科研と BMG が運用しているオフラインの広帯域地震観測網（JISNET）がベースとなっており，2005 年度末時点で 13 点の構築が完了している．各観測点の地震波
形データは衛星テレメータ網（VSAT-IP）を経由して首都ジャカルタにある BMG 本庁にリアルタイムで送信されており，そこで自動震源決定や BMG・日本・他機関へのデータ配信などの処理が行なわれている．各機関に配信されたリアルタイムデータは，地震活動のモニタリングや各機関の地震解析に貢献しており，また防災科研においてもこのデータを用いた震源メカニズム解析等の研究開発を行なっている．
キーワード：地震学，広帯域地震観測網，衛星通信，リアルタイムデータ処理，インドネシア- 40 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

JISNET データ処理システムの構築
山品匡史 1・宮川幸治 1 ・根岸弘明 2 ・井上＊＊

公 1 ・石田瑞穂 3 ・＊＊FAUZI 4 ・Prih HARJADI 4 ・熊谷博之 1 ・中野
＊

＊

＊

＊

優 1
＊

Construction of Data Processing System of JISNET
Tadashi YAMASHINA 1, Koji MIYAKAWA 1, Hiroaki NEGISHI 2, Hiroshi INOUE 1, Mizuho ISHIDA 3,＊＊＊＊
FAUZI 4, Prih HARJADI 4, Hiroyuki KUMAGAI 1, and Masaru NAKANO 1
＊

＊

*1

＊

＊

＊

Earthquake Research Department,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan*2

Disaster Prevention System Research Center,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan*3

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan(Current affiliation: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Japan)*4

Meteorological and Geophysical Agency of the Republic of Indonesia

Abstract
After Sumatra-Andaman Islands Great Earthquake of December 26, 2004, the National Research Institute and Disaster
Prevention, Japan (NIED) and the Meteorological and Geophysical Agency of Indonesia (BMG) started upgrading thebroadband seismograph network (JISNET : Japan-Indonesia Seismic NETwork) operated by both organizations. Recorded
data at each station are transfered to the BMG Headquaters via the satellite communication network in near real-time. We
also installed the data acquisition and analysis systems. Data from upgraded JISNET stations are shared with institutions
who are contributing to the Indonesian Tsunami Early Warning System. In this report, we outline the new data processing
system for the upgraded JISNET.
Key words : JISNET, Data Processing System, Tsunami Warning System, Indonesia, International Cooperation

1.

構築されている．インドネシアは同地震・津波による被害が最も甚大であった国であり，同国においても津波早期警報システムの構築が進められている（井上ほか，
2007）．
防災科学技術研究所（防災科研）は，1997 年以降インドネシアにおいて同国気象地球物理庁（BMG: Badan

はじめに2004 年 12 月 26 日 00:58（世界時）にスマトラ島―ア
ンダマン諸島で起きた巨大地震（以下，スマトラ―アン
ダマン地震とする．）に伴う津波によって，インド洋沿岸諸国において甚大な被害が発生した．以後，被害を受けた国を始め各国において津波早期警戒システムが計画・＊1

独立行政法人 防災科学技術研究所 地震研究部
独立行政法人 防災科学技術研究所 防災システム研究センター＊3
独立行政法人 防災科学技術研究所（現：独立行政法人 海洋研究開発機構）＊4
インドネシア気象地球物理庁＊2- 41 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図1

2007 年 3 月

JISNET 観測点配置図．●はリアルタイム化完了観測点，○はリアルタイム化予定点．BAKI: ビアク，BJI: バン
ジャルヌガラ，BSI: バンダ・アチェ，JMB: ジャンビ，KDI: ケンダリ，KHK: カハン・カハン，KSI: ケパヒア
ン，LEM: レンバン，MNI: マナド，PCI: パル，PPI: パダンパンジャン，PTK: ポンティアナク，TARA: タラカ
ン，TLE: テュアル，TPI: タンジュンパンダン，WAMI: ワメナ，WSI: ワインガプ

Fig. 1 Distribution of JISNET stations. ●: Telemetered stations, ○: Planned station. BAKI: Biak, BJI: Banjarnegra, BSI: Banda
Ache, JMB: Jambi, KDI: Kendari, KHK: Kahang-Kahang, KSI: Kepahiang, LEM: Lembang, MNI: Manado, PCI: Palu, PPI:
Padangpanjang, PTK: Pontianak, TARA: Tarakan, TLE: Tual, TPI: Tanjung Pandan, WAMI: Wamena, and WSI: Waingapu.

Meteorologi dan Geofisika）と共同で広帯域地震観測網
JISNET（Japan-Indonesia Seismic NETwork）を整備・運用している（大滝，1999；大滝ほか，2000，2002）．JISNET
は地球内部構造の解明などの研究目的の観測網であり，またオフラインによる観測であったため，BMG が運用するインドネシアの地震観測網には組み込まれていなかった．そのため，スマトラ―アンダマン地震時に JISNET
で取得されたデータは，地震情報の発表や津波警報に利用されることはなかった．同地震後，インドネシアが構築する津波警報システムのための地震観測データに
JISNET のデータを利用することが両機関の間で合意されたことから，2005 年度に既存の JISNET のリアルタイ
ム化，観測点の新設，BMG 本庁（ジャカルタ）におけるデータ処理システムの構築を行うこととなった．
本論では，観測網のリアルタイム化に対応して新たに構築された JISNET のデータ収集・処理システムについて述べる．

理するデータ処理部で構築されている．データフォーマッ
トなど基本部分には WIN システム（卜部・束田，1992）を採用した．また，BMG が構築中の津波警報システムへのデータ提供と相互データ交換，防災科研と同様に同警報システムの構築に協力しているドイツ地球科学研究所（ GFZ: GeoForschungsZentrum Potsdam ）， 中 國 地 震 局（CEA: China Earthquake Administration）のシステムとの相互データ交換，そして日本の気象庁へのデータ提供も試験的に行っている．
2.1 観測点における地震観測・データ収録システム
ここでは，観測点における地震観測・データ収録シス
テムの概要を示す．詳細は宮川ほか（2007）で述べられている．
2006 年 4 月末時点では，リアルタイム化と新設が計画されている観測点 17 点のうち 13 点で作業が完了しており，残りの観測点も 2006 年度中には完了する見込みである（図 1）．各観測点には，Güralp Systems 社製の広帯域
地震計 CMG-3T と白山工業株式会社製のデータロガー
LS-7000 を設置しており，今後，応用地震計測株式会社
製の強震計 K-Seis100 を併設する予定である（図 2，図 3）．
2.2 通信システム
各 観 測 点 に は BMG 契 約 の 通 信 会 社 PT. Citra Sari

2.

新たに構築されたデータ収集・処理システム
新たに構築されたシステムは，1997 年以降運用を続けているオフラインの観測点のリアルタイム化および数点の観測点の新設，各観測点から送られてくるデータを処- 42 -

JISNET データ処理システムの構築－山品ほか

Remote Station (Typical)
CSM Hub
inCikarang
CMG-3T
LS-7000 IDU / Hub
K-Seis100
図2

BMG Headquarters
in Jakarta

BMG Office

観測点システムおよび BMG 本庁までのデータの経路．BAKI と PTK の 2 観測点は Citra Sari Makmur（CSM）社ではなく Aplikanusa Lintasarta（Lintasarta）社の衛星通信回線を利用している．

Fig. 2

Configuration of the JISNET station and the data transmission flow to BMG headquaters.

図3

観測機材．左から，広帯域地震計 CMG-3T，データロガー LS-7000，強震計 K-Seis100

Fig. 3Observation equipments. From left, broadband seismometer “CMG-3T” (Güralp Systems Limited), data logger“LS-7000” (Hakusan Corporation), and strong motion seismometer “K-Seis100” (OYO Seismic
Instrumentation Corporation).

LAN における通信品質が悪く，データの取得が確実に行えなかったため，データの取得率を向上させるために
CSM 社の衛星受信局内にサーバの内 1 台を移設した．
よって，現時点ではデータ処理は BMG 本庁内の 1 台のサーバを用いて行っている．
データ処理システムにおいては WIN システム（卜部・束田，1992）を基本にしている（図 4）．各観測点から届いたデータと相互データ交換を行っている機関からのデータに対して，WIN システムによるイベント判定や各種位相の到達時の読み取り，震源計算が自動で行われるようになっている．ただし，震源決定においては WIN
システム標準の”hypomh”ではなく，筆者の一人である根岸が新たに作成したグリッドサーチ法を用いたプログラム ”grid-hypo”を導入した．新たにプログラムを作成したのは，対象としているインドネシアの広さと観測点間隔
が 200～300km と長距離であり観測点密度が粗いことを考慮したためであり，プログラム内における観測点や震Makmur （ CSM ） ま た は PT. Aplikanusa Lintasarta（Lintasarta）の衛星通信機器が設置されており，データ
は両社提供の IP ネットワークの利用可能な衛星通信サービスを経由してジャカルタにある BMG 本庁に集められている．BMG 本庁内では BMG の内部 LAN を経由し，データ受信サーバ（Hewlett-Packard 社製 ProLiant DL360）
でデータが受信されるようになっている．
2.3 ＢＭＧ本庁内のデータ処理システム
データ処理システムは同じ製品の 2 台のサーバで構成されている．それぞれ，データ受信と他機関とのデータ交換，震源決定などのデータ解析，を担当しているが，両サーバとも同一のソフトウェアを導入してあり，一方のサーバに障害が発生した場合，他方が復旧までの間は一台で両者の作業が行えるようにしてある．そのため，サーバの機種選定においては，両方の作業を並行して実行可能な能力を持つことを考慮した．しかしながら，運用開始当初は衛星受信局から BMG 本庁の間，本庁内- 43 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

(a)
NIED
stations
(CSM)

NIED
stations(Lintasarta)

BMG
stations

UDP/IPshm

UDP/IP

UDP/IP
branch_ax“A1” packet
UDP/IP

GFZ
stations※

UDP/IP
recvt_ls7k“A1” packet

sendt_raw※“A0” packet※“A0” packet
UDP/IP

UDP/IP
Carina(BMG)“NMXP” packet

TCP/IP

recvnmx

shm

sendt_raw

TCP/IP“miniSEED”
packetSeedLink
server“miniSEED”
packetUDP/IP
sl2winshmdumpstdoutshimx1

shm

order

shm

recvt

※

“A0” packet

sendt_rawshm※“A0” packet

waveform
display

shmdumpstdoutwintowinshm(high-pass filter)
sendt_raw
UDP/IP

wdisk

To: NIED
SeedLink server (GFZ & BMG)
NWPTAC, JMA

hypocenter

raw_mon“A0” packet

raw

hypocentergsm

hypomhpick
list

hypocenter

grid-hypo

shm

win

read

eventstrigger
list

wdisk

trg

pmon

monHP

name

write

shm

programshared memory

(b)

dir

hard disk(dir: directory)

file

file

stdoutstandard output

out

output

(c)

図4

(a)

Fig. 4(a) Data processing flow chart of JISNET system. (b) Display of recorded waveforms in BMG Headquaters.

データ処理の流れ図．(b)

記録された波形．(c)BMG 職員へのシステムの講習(c) Training of the operation of the system to BMG staff.

リッドサーチ法を用いた震源計算プログラム”gsm”（ 古舘，2003）の 2 つの震源決定プログラムも実行している．
また，データ取得状況の調査や地震計の mass positionの確認をするためのプログラムやスクリプトも導入して源の座標を表す座標系には極座標系を採用している．同
プログラムでは，データとして P 波と S 波の到達時のみを用いている．なお，同プログラムの性能評価のために，”hypomh” と気象庁精密地震観測室で開発されたグ- 44 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

NIED

2007 年 3 月

JMA/NWPTAC

BMG
Stations

NIED
StationsNIEDJMM
GEOFON

GFZ
Stations

GFZ

LISS

BMG

OHP
Others

CEA

CTBT

CEA
Stations

図5

UNESCO/IOC

データ流通について．防災科研，BMG，GFZ，CEA 各機関のデータは相互に交換され，利用することができる．点線は準備中や計画中であることを示す．

Fig. 5 Image of the realtime-data exchange flow of the International seismic network in Indonesia
and exchange with other seismic networks. Dotted lines show planned or proposed flows.

いる．さらに，Web サーバも立ち上げることで BMG 本
庁だけでなく，防災科研など外部からも Web 経由でデー
タ収録状況などを確認できる環境にした．現時点では，一部の状態を確認することしかできないが，今後さまざ
まな状態確認などができるようにする計画である．
2.4 データ交換
この章の最初に述べたように，JISNET 観測網はスマト
ラ―アンダマン地震を契機に構築が進められているインドネシアの津波警報システムのためにデータを提供することになっている（井上ほか，2007）．また，同様に BMGの観測網からのデータ，防災科研と同様に津波警報網構築に協力しているドイツ地球科学研究所と中國地震局との間でも相互にデータ交換をすることになっている（図 5）．
これら各機関では採用しているデータフォーマットなどのシステムの仕様が異なる．そのため，データ交換にあた っ て は 特 に デ ータフォーマットの変換を行う必要がある．
BMG は，データ収録システムとして Nanometrics 社製の NAQS (Nanometrics Data Acquisition System)を，データ収録・処理システムとして GFZ が中心となって開発が行
わ れ て い る SeisComP (Seismological Communication
Processor) (Hanka et al., 2003)システムを採用している．
前 者 の デ ー タ は WIN シ ス テ ム 標 準 の プ ロ グ ラ
ム ”recvnmx” で我々のシステムに取り込むことが可能である．後者で収録されているデータの取得には新たなプログラム(sl2win)を開発しており，動作確認を行っている段階である．
GFZ の観測点のデータは，SeisComP システムで収録されており，BMG のデータと同様に動作確認中のプログ- 45 -

ラムを用いて我々のシステムに取り込んでいる．一方，
GFZ は, UDP/IP パケットで送られてくる WIN フォー
マットのデータを SeisComP システムへ取り込むためのプログラムを開発し，JISNET 観測点のデータを彼らのシステムに取り込んでいる．CEA とのデータ交換は，CEAの観測点および観測システムが未設置・未導入であることから，現時点では行われていない．
現在のところ，各機関独自のデータ収録システム間でデータ交換を行っているが，将来的には BMG が数年後を目途に新たに構築する SeisComP システムをベースとしたデータ収録・流通システムを利用してデータ交換を行う計画になっている．
各機関のデータはインドネシアだけでなく周辺各国にも BMG を通じて提供されている．例えば，マレーシア
気象局（JMM: Jabatan Meteorologi Malaysia）には BSI，
PPI，MNI 観測点を含む数観測点のデータが送信されており，同国の地震津波監視システムで利用されている．
また，防災科研の観測点で得られたデータは，日本の気象庁が北西太平洋域の津波の監視と情報提供のために設立 し た 北 西 太 平 洋 津 波 情 報 セ ン タ ー （ NWPTAC:
Northwest Pacific Tsunami Advisory Center）（西前，2006）
へも試験的に提供されており，震源決定などへの利用可
能性についての評価が行われている．さらに，防災科研の BSI，PPI 観測点を含む複数の観測点は，国連教育科
学文化機関（ユネスコ）政府間海洋学委員会（UNESCO/IOC）が中心に計画中のインド洋津波早期警報システムにデータ提供を行う観測点の候補になっており，同システムの構築後に配信を開始する予定である．

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

3.

今後の予定と課題
今 後 は ， (1)2006 年 度 中 に 整 備 が 完 了 す る 予 定 のJISNET 観測点のデータを利用できるようにする，(2)震源決定精度向上のための各種パラメータ－トリガ判定条
件，利用する速度構造モデル，観測点補正値－などの最適値の検討，(3) BMG や GFZ，CEA とのデータ相互交換のためのプログラム開発，(4)自動震源メカニズム解析
手法（例えば，Nakano et al. (2006)）の導入による津波発生予測や早期被害推定のためのシステム開発，などを行っていく予定である．震源情報が地震観測・解析における基礎であることから，(2)を優先して行う必要がある．
4.

まとめ
防災科研が BMG と共同で行っている JISNET のリアルタイム化を主とする観測・データ処理システム強化のう
ち，データ処理システムについて報告した．同システム
は，2006 年 3 月にハードウェアおよびソフトウェアの基本部分の構築が完了し，各観測点から送信されてくる
データの処理を開始した．また，BMG やインドネシアの地震・津波観測網の構築に協力している GFZ や CEAとのデータ相互交換に向けてのプログラム等の開発も行
われ手織り，BMG と GFZ との間ではデータ交換が開始されている．
一方，防災科研においては，JISNET 観測点からリアル
タイムで届くデータを利用した解析や解析手法の開発が行われており，インドネシアで 2006 年 5 月，7 月と立て続けに発生した被害地震の震源メカニズムを求められるなどの成果が得られている．
今後は，高精度な震源決定のための震源計算プログラ
ムの改良や最適なパラメータの決定，CEA とのデータ交換のための準備，震源メカニズム決定の自動化に向けての開発，などを行うと共に，BMG への技術移転を積極的に進めていく計画である．

2007 年 3 月

部清本真司氏にお世話になりました．記して，感謝申し上げます．また，一部の図の作成には GMT (Generic
Mapping Tools) (Wessel and Smith, 1998) を使用しました．
参考文献
1）古舘友通 (2003) : LISS データの利用と震源計算,気象庁精密地震観測室技術報告．20, 17-22.
2） Hanka, W., Heinloo, A., and Jäckel, K.-H. (2003) :Networked seismographs: GEOFON real-time data
distribution. in Proceedings of OHP/ION symposium“Long-Term Observations in the Oceans: Current Status
and Perspectives for the Future”, January 21-27, 2001,
Workshop Report, 58–62.
3）井上公・宮川幸治・山品匡史・ファウジ・プリ ハル
ジャディ(2007) : インドネシアの津波早期警戒シス
テム構築の現状．防災科学技術研究所研究資料,
No.304, 17-23.
4）宮川幸治・山品匡史・井上公・石田瑞穂・Mastryono・Harjadi, P.・熊谷博之・中野優 (2007) : インドネシアにおける衛星テレメータ広帯域地震観測網の構築．
防災科学技術研究所研究資料, No.304, 25-40.
5）Nakano, M., Kumagai, H., Miyakawa, K., Yamashina, T.,
Inoue, H., Ishida, M., Aoi, S., Morikawa, N., and Harjadi,
P. (2006) : Source Estimates of the May 2006 Java

謝辞
白山工業株式会社平山義治博士には，本データ処理・
解析システムの構築作業を行なっていただいた．BMGの Karyono Su，Hanif Andi，Bambang S. Prayitno，Sindhu
Nugroho，GFZ の Andres Heinloo，CSM 社の Inten K.
Kurniawan 氏を始めとする技術者の方々にはシステム構築における助力や助言をいただいた．また，BMG の
Setyo Adjie P.，M. Luqman Hakim，Ferry Kurniawan，
Oktifar Tri Bandono，Fauzi の各氏には本システムの通常の監視・運用を行なっていただいている．気象庁精密地
震観測室古舘友通氏には，同氏の開発されたグリッド
サーチ法による震源決定プログラムを提供いただいた．
気象庁への試験データ提供においては，気象庁地震火山- 46 -

Earthquake. EOS Trans. Am. Geophys. Union, 87-45,
493-494.
6）西前裕司 (2006) : 気象庁のインド洋・北西太平洋沿岸諸国への津波情報．なゐふる, No.54, 6.
7）大滝壽樹 (1999) : インドネシアでの地震観測．地質
ニュース, No.544, 43-49.
8）大滝壽樹・神定健二・金嶋聡・西村太志・石原靖・
吉田康宏・原田智史・神谷眞一郎・Sunarjo (2000) : イ
ンドネシアにおける広帯域地震観測網 JISNET．地質調査所月報, 51-5, 189-203.
9）大滝壽樹・神定健二・関口渉次・金嶋聡・西村太志・
石原靖・Purwana, I. (2002) : インドネシアにおける広帯 域 地 震 観 測 網 の 設 営 と 運 用 ． 地 質 調 査 研究 報告,
53-4, 445-459.
10）卜部卓・束田進也 (1992) : win‐微小地震観測網波形
験測支援のためのワークステーション・プログラム(強化版)．日本地震学会 1992 年度大会講演予稿集,
No.2, P41.
11）Wessel, P., and Smith, W. H. F. (1998) : New, improved
version of Generic Mapping Tools released. EOS Trans.
Am. Geophys. Union, 79-47, 579（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

JISNET データ処理システムの構築－山品ほか

要旨2004 年 12 月のスマトラ－アンダマン地震を契機として防災科学技術研究所とインドネシア気象地球物理庁（BMG）が共同で運用してきた広帯域地震観測網（JISNET）をリアルタイム化するなどの機能強化を行った．
各観測点からのデータは衛星通信回線を経由し，ジャカルタにある BMG 本庁に送信されており，震源決定などのために用いられている．また，リアルタイム化された JISNET の観測点は，インドネシア国内津波警報シ
ステムのために構築中の地震観測網の一部に含まれることとなり，同国の地震・津波災害の軽減に貢献することが期待されている．本報告では，JISNET の機能強化に応じて新たに構築されたデータ処理システムについて紹介する．
キーワード：JISNET，データ処理システム，津波警報網，インドネシア，国際協力

47

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

DAPHNE における GPS 連続観測網構築に関する事前調査結果報告＊

今給黎哲郎 ・宗包浩志＊

Feasibility Study on GPS Observation Network Deployment
around Asia and Pacific Region in DAPHNE Project
Tetsuro IMAKIIRE and Hiroshi MUNEKANE
Geography and Crustal Dynamics Research Center,
Geographical Survey Institute, Ministry of Land, Infrastructure and Transportation, Japan

Abstract
As for the deployment of GPS observation network around Asia, Pacific and Indian ocean regions as the part of
DAPHNE (Deployment of Asia-Pacific Indian Ocean Hazard-mitigation Network for Earthquakes and volcanoes)
project, we carried out a feasibility study to investigate the possible observation sites. We recognized two sites
established by GSI in south Pacific region, those are currently operational, could be usable as DAPHNE sites on thecondition that the on-line data collection system is provided.
We also selected one possible observation site in Indonesia after visiting north-western Sumatra island to confirm
the condition of the power supply and communication line for the installation of GPS receiver and data
communication system.
Key words : GPS observation, Feasibility study, Indonesia, French Polynesia, Kiribati

適切な場所があるかどうかの 2 つの観点から，対象地域においての GPS 観測網構築に関する各国の受入体制を確認するための調査を行った．なお，対象となる国，地域が多いため，今回は先に観測点整備に着手することが想定されている南太平洋の既設観測点と，インドネシア
を主な対象とした調査を行った．
1.1 GPS 連続観測点の想定される配置
FS 開始時における DAPHNE における GPS 連側観測網の計画配点図を図 1 に示す．選点にあたっては，広域テ
クトニクス把握のために用いられる点がプレート境界近傍およびそこから十分離れた安定的な地域の両方にある
こと，IGS 等の国際的な観測網による観測点と，国土地
理院や大学連合が南太平洋，西太平洋地域で運用を行った実績のある観測点を有効に活用することを念頭に，観測点の配置を決めた．ただし，これはあくまでも図上のことであり，FS の結果を勘案した上で，さらに地震・火山に関連した各国機関の地域的な地殻変動監視にも配慮

1.

DAPHNE における GPS 連続観測網計画の FS
アジア・太平洋・インド洋地域国際地震観測網（DAPHNE）計画において，GPS 連続観測網は地震観測網と並んで重要な位置を占める要素である．対象地域の広域テクトニクスを把握すること，各国における地震・
火山防災のための地殻変動監視を行う地域 GPS 観測網の核となる観測点を提供することが主たる目的である．
一方，これらの観測点を構築するにあたって参加する対象地域各国が，共同作業で観測点の建設，維持，データ処理を行うことで，自前の GPS 観測網を構築・維持するための技術移転を行うことも DAPHNE の基本的なコンセプトとして重要である．
今回の FS にあたっては，現地のカウンターパートとなることが想定される各国の機関に対して DAPHNE の構想を説明し，その上で，それらの機関が広域の GPS 連
続観測網の運用に対して意欲と能力があるか，さらに観測点となるような施設の設置と維持管理ができるような*

国土交通省 国土地理院 地理地殻活動研究センター- 49 -

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

図1

ジア太平洋 GIS 基盤常置委員会(Permanent Committee for
GIS Infrastructure in Asia and Pacific / PCGIAP)総会においては，このような予備的情報を持って参加し，その測地測量分野を担当する Working Group で，DAPHNE による
GPS 連続観測の構想を紹介し，各国の測量機関への参加を呼びかけた．しかし，この席では，将来的な GPS 広域
観測網の必要性よりも，2004 年 12 月 26 日のスマトラ地震による広域変動と各国の測地基準点体系への影響についての関心が高く，結局，スマトラ地震に関連した期間に実施されていた各国の GPS 観測データを交換，解析処理するという合意が得られたに止まった．
会議開催期間中に行われた意見交換のなかで，マレー
シ ア 地 図 測 量 局 担 当 者 か ら ，「 国 際 的 な 枠 組 と し て
DAPHNE のような仕組みが有効なことは理解できるが，データ交換による自国のメリットを十分に説明できないと，定常的に連続観測データを提供することについて上部機関からの許可を得ることが難しいと」いう趣旨のコメントがあった．実際に，マレーシアは自国の連続観測網のデータ処理には IGS の観測点のデータを用いている
ものの，自国の観測点は IGS に登録しておらず，そのよ
うな国内事情が影響していると思われる．
同じく，インド測量局(Survey of India / SOI)担当者との意見交換では，候補地域になっているアンダマン諸島について，「GPS 連続観測点はスマトラ地震後に設置運用しているが，定常的なデータ交換をオンラインで行うことについては同地域が戦略的な重要地域なので難しい」という趣旨のコメントがあった．
また，インドネシア地図測量局（BAKOSURTANAL）の担当者からは，「スマトラ地震以降，各国の機関がインドネシアの様々な機関を相手として GPS 観測網の展開を行っており，それらとの整理がつかないと，自分たちもどのようなものが最適の姿なのか把握できない．高いレベルでの調整が必要なのではないか．」といった趣旨のコメントがあった．
その他の参加国からは，この機会に特段のコメントはなかった．
PCGIAP では，アジア太平洋地域での GPS キャンペー
ン観測を 1997 年から繰り返し行っており，2005 年も 10
月 9 日から 10 月 15 日の 1 週間の観測データを交換するなどの実績が積み重ねられている．オンラインでの連続的データ交換の意義について，さらにメリットを各国機関に説明することで，DAPHNE への参加を促すこと可能と考えられる．今後も PCGIAP の場は，重要な接点として活用していきたい．
1.3 インドネシアでの現地調査会議等を通じての各国機関との協議と平行して，実際の観測点新設について，実行可能性を確認するため，インドネシアのスマトラ島において，連続観測点の設置候
補地を現地調査した．
スマトラ島西部は，2004 年 12 月 26 日のスマトラ島沖
大地震および 2005 年 3 月 28 日のニアス島沖地震によって大きな被害を受けた．また，これらの地震に伴う地殻

DAPHNE における GPS 連続観測網観測点予定配置
赤■は新設する点,

2007 年 3 月

青●は既設の点の改造で対応

Fig. 1 Planned GPS observation sites in the DAPHNE project.
Red circles denote new sites. Blue circles denote existingsites that we plan to merge in after upgrade.

して，実際の観測点設置は行うことになろう．
図上の青の丸印で示した点は，既設の観測点があり，それらの点を連続観測点としての機能整備を行う，あるいは DAPHNE で整備するデータセンターとの通信機能を整備することで観測網に組み入れられる点である．南
太平洋の 4 点については国土地理院が現地集録方式で現在運用中の点であり，本稿でそれらを連続観測点に改造することについての可能性について調査した結果を報告する．また，赤の丸印で示した点は，連続観測点を新たに設置することになる場所である．本稿では，スマトラ
島においての新設点設置場所について調査した結果について報告する．
1.2 各国関係機関の状況
DAPHNE における GPS 連側観測網の構築，運用は国土地理院が中心となって行うこととなっているため，国土地理院が国際的な地図測量機関の連絡会議等で交流・協力関係にある機関をカウンターパート機関として第一に想定することとした．それら機関を対象に，GPS 連続
観測網の運用状況等を事前に調べたところでは，マレー
シ ア 地 図 測 量 局 （ Department of Survey and Mapping,
Malaysia / DMSS）が測地測量用の基準点として 18 点の測地用の GPS 連続観測点（MASS 観測点）と 27 点のRTK-GPS 用基準局（RtkNet 観測点)を運用していることが確認できた．それ以外のアジア・太平洋地域の地図測量機関では GPS 連続観測は行っておらず，測地網の維持のためのキャンペーン観測が行われた記録があるのみであった．これは，この地域においては一般的に地殻変動監視が地図測量機関の業務ではないことが主な理由と考えられる．
2005 年 5 月 18 日から 5 月 20 日にかけて開催されたア- 50 -

DAPHNEにおけるGPS連続観測網構築に関する事前調査結果報告ー今給黎・宗包の滞留を余儀なくされたとのことであった．
11 月 25 日には，観測点の候補地であるアチェ州西部
支 所 (Bupati Aceh Barat) を 訪 問 し た ． 同 所 建 設 課 のKirmizi 氏（課長）に面会し，GPS 観測点設置の趣旨を説明した．同所の前庭には以前から BAKOSURTANAL の測地基準点が存在し，名古屋大学の GPS キャンペーン観測も行われているため，GPS 観測の意義については十分理解が得られた． GPS 観測データは公共的な測量のためにも有効利用できるので，データが公開されるという条件であれば，場所の提供等の便宜については問題ないとのことであった．
25 日，26 日は，同所の基準点に GPS アンテナを設置
し，観測を実施した（図 3）．名古屋大学チームのキャン
ペーン観測データとして活用する一方，観測条件の確認も目的としている．観測点の南側に建物があるが，観測の結果，ごく低仰角の衛星を除けば，観測状況としては問題ないことが確認できた．

図2

メラボー市位置図

Fig. 2The location of Meulaboh City.

変動も非常に大きいことが，名古屋大学などが北西部のバンダアチェ周辺で行ったキャンペーン観測でも確認されている．スマトラ島中西部においては，米国カリフォ
ルニア工科大学のグループが GPS 観測網を既に展開しているが，シムルー島以西では，観測点が存在せず，名古屋大学がバンダアチェのシアクラ大学構内に設置した連続観測点が唯一のものである．
そこで，今回は西海岸を約 200km 南下したメラボー市
内に観測点を設置することを検討するために現地調査を行った．
メラボー市は，アチェ州の州都であるバンダアチェから西海岸沿いに南下して至る最初の大都市である（図 2）．
電気，電話のインフラストラクチャについても，十分備わっているという情報を事前に得ていた．
現地調査にあたっては，スマトラ島西部で GPS キャン
ペーン観測を行ってきた実績のある名古屋大学のグループと連携して行うこととした．木股文昭助教授らのグル ープがスマトラ島西海岸での観測およびスマトラ断層周辺の選点調査に入る 2006 年 11 月下旬に合わせて，
国土地理院でもメラボー市に入ることとした．
11 月 23 日にジャカルタ経由でバンダアチェに到着後，24 日に山越えの陸路でメラボーに移動した．海岸沿いのルートは 2004 年 12 月 26 日の地震・津波以降まだ完全に復旧しておらず，メラボーへのアクセスは山越えのルー
トの方が確実であるとの現地での情報があり，実際，同時期に海岸沿いを移動したキャンペーン観測チームの田部井教授（高知大学）は，車のスタックにより途中 1 日- 51 -

図3

アチェ州西部支所における観測風景

Fig. 3 The GPS observation at the west Ache district
government office.

また，同所においては商用電源の確保については問題ないが，通信回線については一般の電話回線しか利用できないようであり，この点については設置時に改めて検討する必要があると思われる．なお，一般電話回線については，メラボー市内から日本へかけた国際電話の音声の品質を考慮すると，アナログのモデムを用いた通信であれば十分可能であると考えられる．
11 月 26 日には，もう一か所の設置候補地であるメラ
ボー市近郊の空港付設気象観測所を訪問し，現地調査を行った．同所構内にも BAKOSURTANAL の測地基準点が存在し，過去に GPS キャンペーン観測が実施されている．
同所は海岸に近く，気象観測所ということで周辺の視界も大変に開けている（図 4）．

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

2007 年 3 月

図4

メラボー空港気象観測所における観測風景

図6

Caltech の観測点

Fig. 4The GPS observation in the meteorological office at theFig. 6

The GPS site in Bandan that has been deployed by
Caltech.

Meulabou airport.

（International Meeting on Sumatran Earthquake Challenge）の機会に，同市周辺にカリフォルニア工科大学(Caltech)が設置している GPS 連続観測点サイトを見学し，同大学の担当者から情報を得る機会を得た（図 6）．
Caltech が展開している観測点では，電源は太陽電池，
データ通信については衛星通信でシンガポールの親局に送信している．僻地におかれた観測点では機器の盗難も発生した例があるとのことであり，今後我々が連続観測点を設置する場合でも，観測機器の収納にあたっては，建物内に置くことが望ましいと思われる． また，衛星通信の利用については，ランニングコストを考慮してその採否を決めるべきであるが，電話回線が使える場所では敢えて用いなくともデータダウンロードは可能と考えられる．
図5

津波の被害を受けた旧局舎

Fig. 5The abandoned meteorological office building that was

2. 南太平洋地域における GPS 連続観測網計画に関する現状調査およびテレメータ化予備調査
DAPHNE 計画において GPS 連続観測網を構築するにあたり，現在国土地理院が南太平洋地域に展開している
GPS 観測点の一部を参加させることが検討されている．
移行する観測点の選点に際しては，まず現段階で現地受
け入れ機関に DAPHNE 計画への協力の意志があるかど
うか，また現在の観測点の設備がそのまま使用できるか等の現状を把握しておく必要がある．また国土地理院のGPS 観測点は MO ディスクによる現地収録方式でデータを収集しているのに対し，DAPHNE 計画の GPS 観測点
はインターネットを用いた遠隔収録方式を採用することを予定している．収録方式を変更するにあたっては現地でのインターネットの回線速度等の接続状況を把握しておく必要がある．
以上の観点から，3 月 13 日～3 月 25 日の日程で 1）仏領ポリネシア ガンビエ諸島，2）キリバス共和国タラワ

destroyed by tsunamis.

しかし，同所については，観測の担当者が 1 日に数回巡回するのみで，普段は無人であること，津波の被害を受けて仮局舎での運用中のため，気象データ送信時のみ発電機を稼働させる電源事情であることなどから，連続観測点の設置については困難な条件であることが判明した（図 5）．
以上のような調査結果から，スマトラ島北西部のメラ
ボー市においては，市内のアチェ州西部支所構内が連続観測点設置候補地として適切であり，事業のための予算措置が可能となった段階で，具体的な検討をさらに進めることが望ましいとの結論を得た．
なお，11 月に行った現地調査とは別に，8 月に西スマ
トラ州パダン市で行われた地震・津波防災シンポジウム- 52 -

DAPHNEにおけるGPS連続観測網構築に関する事前調査結果報告ー今給黎・宗包島，の 2 観測点を訪問して現地調査を行ってきたのでその結果を報告する．
2.1 仏領ポリネシア ガンビエ諸島
仏領ポリネシア ガンビエ諸島観測点は，仏領ポリネ
シア，タヒチ島の南約 2,000km に位置するガンビエ諸島
マンガレーバ島にある．管理は Meteo Rikitea(リキテア気象台)が行っているが，許認可等の管轄はタヒチにあるMeteo France(仏領ポリネシア気象庁)で行っている．
3 月 13 日および 17 日にタヒチにある仏領ポリネシア気 象 庁 を 訪 問 し た ． 現 在 の GPS 観 測 点 の 担 当 は ，clim-etude(気象研究部)主任の Ms. Laurent であるが休暇中ということで同部の Mr. Varney に対応していただいた（図 7）．まず 3 月 13 日の訪問時に，現在の国土地理院
ガンビエ諸島観測点について，来年度以降 DAPHNE 計
画へと移行して観測を継続することを計画していることを伝え，協力を要請し快諾を得た．合わせて現在の協力
体制の根拠となっている国土地理院との間の協定の扱いについても協議したが，この点については気象庁の中で引継がなされてなかったようで，調査のうえ後日回答するということになった．その後 3 月 17 日に再び訪問した際に，協定担当の Mr. Bertland から，現在の国土地理院との間の協定には有効期限が設定されていないので現在の協定の枠内で協力を継続することが可能であること，また新たに協定を結び直す必要が生じた際には協議する用意があること，という回答を得た．リキテア気象台におけるインターネット環境については，回線は存在する
ものの転送速度が 16bit/sec と極端に遅く，現状では使い物にならないということである．また，回線のバージョ
ンアップの計画があり，バージョンアップがなされた段階で連絡をいただけるということである．

図8

ガンビエ諸島観測点の GPS ピラー

Fig. 8The observation pillar of the Gambier GPS observationsite.

3 月 14～16 日にかけてガンビエ諸島のリキテア気象台を訪問し，GPS 観測点の現状を視察した．GPS のピラー
は特に目立った障害もなく継続して利用できる見込みである（図 8）．
一方，GPS 受信機および収録装置に関しては，事前に故障中であるとの連絡を受けており，今回の訪問にあわせて代替品を持参して交換作業を行った（図 9）．その結果再び正常にデータ収録が出来るようになったことを確認した．ただし，アンテナケーブルと GPS 受信機との接触が若干悪いことが判明したため今後注意が必要である．

図7

気象庁にて．右側が今回の担当者 Mr. Varney

図9

ガンビエ諸島観測点の GPS 受信機及び収録装置

Fig. 7

A picture taken at Meteo France in Tahiti. The person in

Fig. 9The GPS receiver and recording system of the Gambier
GPS observation site.

the right is our counter person, Mr. Varney.

- 53 -

防災科学技術研究所研究報告 第 304 号

3 月 17 日気象庁訪問後，フレンチポリネシア大学の研究者である Dr. Barruol を訪問した．現在潮位計に GPSを取り付けて純粋な海面上昇を検出するプロジェクトを実施しており，既に仏領ポリネシアに複数の観測点を保有しているということである．ガンビエ諸島には潮位計はあるものの今まで GPS 観測点はなく，今後設置する予定はあるがそれまでガンビエ諸島観測点のデータを利用したい旨申し出があり快諾した．余談であるが，彼のメインの研究課題は地震波トモグラフィであり，振興調整費「全地球ダイナミクス」を通じて日本とは密接な協力関係があり，現在でも継続中とのことであった．
2.2 キリバス共和国 タラワ島
キリバス共和国タラワ島観測点はキリバス共和国の首都であり，ギルバート諸島に位置するタラワ島にある．
管理は Meteolorogical Service (タラワ気象庁)が行っている．
当初 3 月 21 日～3 月 22 日の日程でタラワ島観測点を訪問するべく，担当者の Mr. Tibiriano（図 10）と日程調整を済ませていたが，フィジーのナンディからタラワ島へ渡る Air Nauru の航空便が突然日程変更となったため，
予定通り 3 月 21 日に渡航することが不可能となった．そのためやむを得ず，3 月 23 日にタラワに渡り，空港で
Mr. Tibiriano と面会の後，2 時間後に同じ飛行機でまたナンディに引き返すという変則日程を取ることを余儀なくされた．
3 月 23 日 に タ ラ ワ に 到 着 し ， 無 事 Mr. Tibiriano と面 会 す る こ と が 出 来 た ． ま ず ， 現在の国土地理院タラ
ワ島観測点について，来年度以降 DAPHNE 計画へと移行して観測を継続することを計画していることを伝え，協力を要請し快諾を得た．合わせて現在の協力体制の根拠となっている国土地理院との間の協定が今年度で失効するため，その更新方法についても協議した．この点については，こちら側で原案を提出した上で双方で修正し，合意に達した時点で書類を交換し相互に署名するという方法をとることで合意した．
また事前に GPS 受信機がハングアップしているという連絡を受けていたので，代替の受信機を持参し手渡した．本来なら滞在中に交換作業を行う予定であったが不可能になったので，交換手順書を作成し合わせて手渡した．現時点（3 月 29 日）ではまだ交換が終了したとの連2007 年 3 月

図 10

タラワの Bonriki 空港にて．右が Mr. Tibiriano

Fig. 10

A picture taken at the Bonriki airport, Tarawa. The
person in the right is our counter person, Mr. Tibiriano.

絡は受けていないが，現在コンタクト中であり近日中に確認が取れると考えている．
気象庁におけるインターネット接続環境について確認したところ接続出来る状況であるが具体的な転送速度は不明であり，この点については後日調査の上回答するという返答を得た．
3.

まとめ
インドネシアにおける観測点新設については，設置場
補の選点，電源・通信回線の状況が確認できた．また，南太平洋の既設観測点についても，オンライン化のための条件を確認することができた．
今回の調査では，実際の作業を行う予算確保の目処が立っていないこともあり，具体的な内容まで踏み込んだ交渉ができなかった点はあるが，相手方の対応は概ね好意的であった．
今後は，観測網整備のための予算を確保した上で，個別の観測点設置，改造に向けての協議を行っていくことが望まれる．
(原稿受理：2007 年 2 月 23 日)- 54 -

DAPHNEにおけるGPS連続観測網構築に関する事前調査結果報告ー今給黎・宗包

要旨

アジア・太平洋･インド洋地域においてプレート運動・広域地殻変動を検出するために，GPS 観測網を整備することが DAPHNE（アジア・太平洋・インド洋地域における国際地震・火山観測網の構築）計画において構想されている．
この構想の実現に向けて，観測点を展開する対象地域の各国において，施設の設置および維持管理が可能な場所の有
無，カウンターパート機関における連続観測点運用に関する意欲と能力の有無など，GPS 観測網構築に関する各国の受入体制を確認するための調査を行なった．今回の調査では，南太平洋地域において現地収録方式で運用中の既設観測点（国土地理院が設置）について，オンライン化の機能拡張により DAPHNE の GPS 観測網に組み込む可能性を調査することと，インドネシアスマトラ島北西部において観測点を新設するための候補地の選点と，電源・通信回線状況の確認を行なった．
キーワード： GPS 観測, 事前調査, インドネシア, フレンチポリネシア, キリバス

- 55 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

インドネシア国スマトラにおける GPS 観測のための予備調査－スマトラの GPS 観測による 2004 年アチェ･アンダマン地震の滑り分布の推定－
＊

＊

＊

＊

木股文昭 ・伊藤武男 ・太田雄策 ・Meilano IRWAN ・田部井隆雄＊＊

Preliminary GPS Measurements for Crustal Movements in Sumatra, Indonesia－Fault Slip Distribution of the 2004 Aceh-Andaman Earthquake Estimatedwith GPS Measurements in Aceh, Sumatra, Indonesia－＊＊＊

Fumiaki KIMATA , Takeo ITO , Yusaku OHTA , Meilano IRWAN*＊, and Takao TABEI＊＊

Research Center for Seismology, Volcanology and Disaster Mitigation,

Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University, Japan**

Department of Natural Environmental Science, Kochi University, Japan

Abstract
The 2004 Aceh-Andaman Earthquake breaks the plate boundary of Eurasian plate and Indo-Austrian plate along over
1,200 km. We make GPS measurements on the BPN benchmarks in Ache province, northern Sumatra in March, May andNovember, 2005. As a result, horizontal displacements over 2 m are detected. From the horizontal displacements detectedin Ache, we estimate the slip rate distribution of the Sumatra segment of the earthquake. The maximum slip rate more than
29 m is estimated 200 km away from the earthquake epicenter and it locates in the shallow plate boundary less than
50 km. Post seismic displacement toward southwest amounting to 40 cm is detected at Banda Aceh in the period
from February to November in 2005. As no significant vertical displacement is detected, post-seismic slip is caused in
the shallow plate boundary. There is no record of large earthquake on Sumatra fault around Banda Aceh. It suggests thatlarge earthquake should occur in Sumatra fault near Banda Aceh in near feature. We also construct the GPS network tomonitor the strain accumulation along Sumatra fault in November 2005.
Key words : 2004 Ache-Andaman Earthquake, Aceh, GPS measurements, Near-field GPS data

1. はじめにプレート沈み込み帯では，プレートの沈み込み運動に伴い巨大地震が発生し，その背弧では活断層や活火山が活発に活動している．そのため，プレート沈み込み域では，海溝における超巨大・巨大地震や，内陸での直下型大地震や火山噴火といった災害に頻繁に襲われている．
西太平洋では，カムチャッカ半島，千島列島，日本列
島，台湾，フィリピン，インドネシアにおいて，太平洋＊＊＊

プレートやフィリピン海プレートが，北インド洋ではインド・オーストラリアプレートがユーラシアプレートの下に沈みこんでいることから，毎年のごとく地震や津波，
火山噴火災害が発生している．ゆえに，プレート沈み込
み運動の解明はアジア諸国において重要かつ緊急な課題となっている．
しかし,アジア諸国は多くが発展途上国であり,プレー
ト沈み込み運動を解明できるような地震火山観測網が名古屋大学 環境学研究科 地震火山・防災研究センター
高知大学 理学部 自然環境科学科- 57 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

について，予備調査ながらも，本格的な研究に取組むこととした．

十分に構築されていない．観測網が充実すれば，日本列島周辺で発生する地震や火山噴火のメカニズムをより解明できるような知見がもたらされることは確実である．
これらの国々で，海溝型の巨大地震，内陸の直下型地震，
火山噴火に関する基礎データを現地の研究者と協力し収集することが重要である．
このような背景下，2004 年 12 月 26 日，インドネシアのスマトラ北部で M9 を超える超巨大地震が発生した．
2004 年アチェ･アンダマン地震である．スマトラ・アン
ダマン地震と称されることが多い．しかし，断層域を正確に表現するとアチェ･アンダマン地震が適切な表現と考える．超巨大地震を裏付けるがごとく，巨大津波がス
マトラをはじめ，ベンガル湾周辺域のみならず，アフリ
カまで襲い，地震波動は地球を駆け巡り，広範な地域で地殻変動が観測された．アフリカでも GPS 観測で地殻変動が検出され(1)，アラスカでも井戸水の水位の変動が観測された(2)．
マグニチュード 9 を超える超巨大地震の発生は最近
500 年間で世紀に 1-2 回と超低頻度である．最近は，
1960 年のチリ南部地震の前後の 12 年間，1952～1964 年に連続して 4 個発生している．しかし，1960 年代には
GPS 観測網は当然，世界的な地震観測網すら確立されていなかった．すなわち，今回の 2004 年アチェ･アンダマ
ン地震は近代的な GPS も含める地震観測網が汎世界に確立されて，初の超巨大地震となった．
日本でも日本海溝や南海トラフにおいて，M8 の巨大地震が頻繁に発生している．最近の巨大地震となったのは 1944 年東南海地震と 1946 年南海地震である．終戦前
後の社会の混乱期だったゆえに，ふたつの地震とも満足した観測がなされていない．この観測データの少なさが近い将来に発生が予測される東海・南海地震の地震準備過程を考察する上で大きな障害になっている．
さらに 2005 年 3 月 28 日に 2004 年アチェ･アンダマン
地震の震源の南で今度は M8.7 のニアス地震が発生した．
この連鎖した二つの地震は，南海トラフで連鎖的に発生する東南海地震と南海地震の連鎖と共通した内容を有すると考える．
上述した観点から，今回の 2004 年アチェ･アンダマン
地震の発生過程とその後の余効変動，そして次の地震への準備過程を解明することが重要と考えた．さいわいに，
名古屋大学では，最近 10 年間に海半球プロジェクトや日本学術振興会の援助を得て，インドネシアをフィールドに地殻変動などの研究に取り組んでいた．そして，インドネシアからの留学生や研究者を日常的に迎え入れ，名古屋大学からも学生を含め交流活動を実施していた．すなわち，直ちにインドネシアにおいて，2004 年アチェ･
アンダマン地震に関する調査研究が開始できる条件にあった．また，名古屋大学環境学研究科としても巨大地震による壊滅的な災害に対する調査研究を自然科学のみならず社会科学も含めて取組めるような素地が存在していた．
このような背景から，2004 年アチェ･アンダマン地震

2.

世界規模の地震と GPS の観測からの考察
2004 年アチェ･アンダマン地震は，現在世界に展開されている汎地球規模の地震と GPS の観測網の有効性を即座に見せつけた．
ほぼリアルタイムで公開されている地震波形データから，山中（2004）と八木（2004）は即座に断層すべりを推定した．また，Ammon et al.（2005）は地震波動を総合的に解析し，破壊過程を詳細に議論した．余震の震源分布や彼らの解析から，北部スマトラの西海岸沖で始まった破壊はベンガル湾をニコバル諸島からアンダマン諸島と縦断し，断層は 1,200km の長さに渡ったことが明らかにされた．さらに，破壊が 10 数分間も続いたことも明確にされた．1,200km に達する断層も南からスマトラ，
ニコバル，アンダマンの 3 枚のセグメントに分離される．
そして，最大 15m に達する滑りが 600km に及ぶスマト
ラセグメントで推定されている（Ammon et al., 2005）．
この大きな滑り分布は，震源よりも北東方向へ 200km も離れている．
GPS 観測も汎世界的な観測網が IGS（International GPS
Service）などにより展開されている．観測点は IGS だけ
でも 350 点を超えている．観測データも地震波形データと同様にほぼリアルタイムで公開されている．GPS 観測にもとづく 2004 年アチェ･アンダマン地震の地殻変動も直ちに解析され，震源から 500km 離れたマレーシアでも15cm の水平変動が検出された（Khan and Gudmundsson,2005）．さらに，詳細な解析から 6,000km 以上はなれた
アフリカの GPS 基点でも数 mm の変動が報告されている（Kreemer et al., 2006）．
マレーシアでは，少ないながらも国家事業として GPS
連続観測が実施されていた．そして，マレーシア半島でのデータを震源近場のデータとして IGS データに加え，GPS 観測から断層の滑り分布が Vigny et al.（2005）により 推 定 さ れ て い る ．図 1 に 示 す 彼 ら の 結 果 は Ammon
et al.（2005）により地震波形から推定された滑り分布と概して一致し，スマトラセグメントでの大きな滑り，最大 30m に達する滑りを推定している．
しかし，彼らは最大すべりをプレート境界に想定された断層のもっとも深部に推定している．震源分布から推定されるプレート境界の深さ 50-100km である．深さ 50100km におけるプレート境界で，海のプレートと陸のプ
レートは，日本列島周辺では一般にほとんどカップリン
グしていないと考えられている．カップリングしていないところで大きな滑りを推定するなど問題点を含む彼らのモデルである．
このような滑り分布が推定された背景に，震源近傍での GPS 観測データがほとんど存在しないことがあった．
Vignny et al.（2005）でも，彼らが利用した震源に最も近い GPS 基点でも 400km も離れているのである．いろん
な条件から，もっとも震源に近いスマトラ北部では GPS- 58 -

インドネシア国スマトラにおけるGPS観測のための予備調査－木股ほか

図1

Fig. 1波研），木股文昭（名古屋大）の 6 名が受信機を携え，ス
マトラでの 4 週間の GPS キャンペーンに参加した．メダンからパダンまで 1,000km を観測しながらスマトラを横断した．基点脇でのキャンプ生活はなかなか厳しいものがあった（木股, 1991）．
この GPSGPS プロジェクトは 1996 年まで，さまざまな形でインドネシア全域へ拡大されて実施された．そして，インドネシアのジオダイナミクスに関して，かなりの成果が得られている（Bock et al., 2003）．まず，スマトラにおけるプレートの斜め沈み込みが立証される（Tregoning et al., 1994）．Prawirodirdjo et al.（1997）は南
緯 0.5 度付近ではプレート間カップリングがほぼ固着していることを明らかにした．彼らはまたスマトラ西方沖で発生した 1833 年と 1861 年の地震の震源域ではカップリングが異なることを示唆した．
さらに，Genrich et al.（2000）は，スマトラを縦断する 1,000km の大断層スマトラ断層において 23-26mm/年の滑り量を推定している．彼らは，さらに歪み蓄積パターンから，断層の固着域が北に行くほど浅くなり
10-20km であることも示唆する．過去の三角測量との結合から，スマトラ断層付近では最近 100 年間も 10 年間のGPS 観測から得られた滑り量と同じような速度で歪み蓄積が進行していることも明確になった（Prawirodirdjo et al.,2000）．
さらに McCaffrey et al.（2000）により，スマトラトレ
ンチでのプレート斜め沈み込みと背弧に位置するスマト
ラ断層の断層すべりのモデルも考察された．
そして，非常に複雑なプレート沈み込み域に位置する
インドネシアの現在のテクトニクスの全貌が GPS 観測から明らかにされた（Bock et al., 2003）．ヨーロッパの研究者もオランダやドイツの研究者が中心になり，インド
ネシアだけでなく，インドシナ全域において
GEODYSSEA （ GEODYnamics of South and South-EastAsia）と称する GPS キャンペーンを 1991 年から毎年実施し（Wilson et al., 1998），南西アジアにおける地殻変動を明らかにしている（Simons et al., 1999:Michel et al.,2000, 2001a）．また，2000 年 6 月 4 日にスマトラの南西沖で発生した M7.8 の地震が，過去の地震活動から求めたプレートの収束運動と GPS 観測から測地学的に求めた収束運動の差が大きいところに発生したことを指摘している（Michel et al., 2001b）．このヨーロッパの研究者の実績は，今回の 2004 年アチェ･アンダマン地震において，マレーシア半島の GPS 観測に基づく断層滑り分布の推定となった Vigny et al.（2005）の研究に引き継がれる．
一方，スマトラ断層の規模と高い活動度に注目していた Sieh et al.（1991,1994）はスマトラ西岸における珊瑚の成長過程に注目し，その中に巨大地震発生に伴う地盤の隆起と沈降の上下変動が含まれていることを見つけた（Zachariasen et al., 1999）．その結果，1833 年にスマトラのパダン沖で発生した地震で地殻が 1-2m 変動しているのを明確にした．この変動から，1933 年の地震はプレート境界で 13m の滑りが推定され，マグニチュードも 9 前

マレーシア半島など近場の GPS 観測で検出された水平変動から推定された 2004 年
アチェ･アンダマン地震の滑り分布（Vignny et al., 2005）
Slip Distribution estimated with the horizontal
displacements detecting from GPS continuous
measurements in Malaysia Peninsula (Vignny
et al., 2005)

連続観測がなされていなかった．しかも，スマトラのア
チェ州へ外国人の立ち入り自体が禁じられていた．次に，スマトラでの GPS 観測とその成果について述べる．
3. インドネシアのスマトラにおける GPS 観測とその成果
インドネシアでの GPS 観測にもとづく地殻変動の研
究の歴史は新しくない．衛星配置が不十分だった 1989
年に Y.Bock の指導の下に GPSGPS（GPS Campaign for
Geodynamic Project in Sumatra）が提案され，インドネシ
ア，アメリカ，日本の国際プロジェクトが 1989 年に開始された（Bock et al., 1990: McCaffrey et al., 1991）．このプ
ロジェクトの目的は，オランダが構築し，独立後にBAKOSURTANAL（インドネシア地図測量局）が管理している国家基準点を GPS で再測し，より高精度な座標値を求めると同時に基準点設置後の地殻変動を解明することにあった．またインドネシアに GPS 観測を導入する意義もあった．
これには日本から村田一朗・大久保修平（地震研），里村幹夫（静岡大），三浦哲（東北大），川合栄治（当時電- 59 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

後の超巨大地震だったと考察した．彼はスマトラ断層の活動を詳細に調査する（Sieh and Natawidjaja, 2000）と同時にスマトラ沖での巨大地震の繰り返し発生を珊瑚の成長過程からより詳細に解明した．そして Natawidjaja et al.
（2004）では過去 12 世紀に渡る巨大地震の発生を議論し，1962 年にはスロースリップイベントらしきものが発生したこと，地震前後に沈降速度がかなり揺らぐことを明らかにした．
とりわけ，西スマトラのパダン沖では 1833 年に M9 前
後の超巨大地震が発生してからすでに 170 年も経過して
い る ． Sieh ら は 次 の 超 巨 大 地 震 の 発 生 が 近 い と 考 え（Nalbant et al., 2005），パダンにおける津波防災に取組んでいる（Sieh, 2006)．彼らが構築したトバ湖からパダンにいたる GPS 観測網は今回の地震，とりわけ 2005 年
3 月の地震に関する破壊過程を議論するうえで貴重なデータを提供した．
このようにアメリカとヨーロッパの研究者は積極的に
インドネシアに足を運び，GPS 観測からプレート沈み込
み運動やスマトラ断層の研究を実施してきた．その反面，日本の研究者が中心になったプロジェクトはジャワ島西部のレンバン・チマンデリン断層（Kimata et al., 1997：
田中, 1999）や，北スラベシでのプレート収束運動の検出（木股･他, 1999 : 田部井･他, 2001）程度であり，ほとんど進んでいない．名古屋大学でも研究調査費が十分に確保できなかったことから，ジャワ島の火山を中心とした
比較的小規模な研究にとどまっている（Hasanuddin et al.,2004, 2005）．この背景には国際研究が校費では認められず，外的資金だけに依拠させられていた日本の科学研究政策も一因すると考える．
上述したように，スマトラでは Bock や Sieh らにより積極的な調査観測が取り組まれていた．しかし，スマト
ラ断層の固着度を議論した Genrich et al.（2000）でも，観測地域は主に北緯 3 度，トバ湖以南に限定されていた．
スマトラ北部のバンダアチェでの観測は 1992 年，1993
年，1994 年の 3 回しか実施されていない．この背景にア
チェ独立を巡るインドネシア政府との内紛，外国人立ち入り制限などが存在する．
4. アチェでの GPS 観測と検出された地殻変動
アチェ･アンダマン地震は M9 を超える超巨大地震ゆえ，上述のように数 1,000km も離れた地点でも GPS 観測から地殻変動が観測されている．そして，主にマレーシ
ア半島での GPS 観測結果を近場のデータとして地震断層の滑り分布が推定されている（Vigny et al., 2005）．マ
レーシア半島は近場といえども 500km 以上も離れることもあり，30m に達する最大すべりはプレート境界のもっとも深部に推定されている．
幸いに，私たちは被災で混乱するインドネシアスマト
ラのバンダアチェに立ち入ることができた．また，バン
ダアチェのシアクラ大学をはじめ，バンドン工科大学などインドネシアの研究者と 2005 年 2 月，5 月，11 月と 3回にわたり，バンダアチェを中心にアチェ州で GPS 観測- 60 -

2007 年 3 月を実施してきた．とりわけ，2005 年 11 月には，アチェ
和平協定の恩恵で，立ち入りできなかった内陸部でも観測を実施できた．アチェを中心とするスマトラ北部におけるプレート沈み込み運動とスマトラ断層の解明に本格的に取り組めるような状況に至っている．
インドネシアでは BAKOSURTANAL（インドネシア地
図 測 量 局 ） が 国 家 精 密 測 地 基 準 網 を 確 立 し ， GPSGPS
キャンペーンなどを通し，GPS 観測を実施していた．一方，BPN（インドネシア土地管理局）が土地利用図作成などの目的で二次 GPS 基準網を部分的だが 1990 年代後半に確立していた．その事業にバンドン工科大学の研究者が携わり，私たちもそのデータを得ることができた．
私たちは 2005 年 2 月末にバンダアチェ周辺の BPN 基
点で GPS 観測を始めた．シムル島へはインドネシア人だ
けが渡り観測した．津波襲撃地では強固な三角点が津波の遡上方向に傾き，津波襲撃の凄さを見せつけていた．
水没してアクセス不可能な GPS 点も存在した．西海岸では軍が厳重にチェックして，一時的ながら銃を突きつけられた．アチェ州西海岸の道路は寸断され，基点がありながらも道路回復を待つしかなかった．
2005 年 3 月 30 日，2004 年の震源域の南側，ニアス島
直下で M8.7 の地震が起きた．連続して発生した二つの地震は，震源域があきらかに南北に分離するが，スマトラでの地殻変動は重複し，主に南部での観測を狙い，
5 月中旬にメダンからトバ湖方面への観測を実施する．
3 月の地震は地震規模も小さく，発生した津波の規模も明らかに小さく，海岸線に入っても悲惨な風景には立ち合わなかった．メラボから西海岸の北上を試みるが，道路の決壊は烈しく途中で断念する．
11 月 21 日から 3 回目の測量を試みる．西海岸線沿いの道路で数時間というスタックを経験し，メラボまでた
どり着き，予定した GPS 繰り返し測量を終える．アチェ
州の西海岸での観測を終えるのに 8 か月にわたる 3 回の挑戦が必要だった．
5. 地震時の地殻変動と推定したスマトラセグメントでの滑り分布
BPN 基点などで検出された水平変動を 3 期間について
図 2 に示す（Irwan et al., 2006）．図にはプレート境界での断層を仮定し，推定した滑り分布も示す．そしてその滑り分布から計算される各基点での変動ベクトルも図に加えた．BPN は測量を電離層の影響が除去できない 1 周
波受信機で行い，しかも，観測時間はせいぜい 3 時間しか実施していない．BAKOSTANAL の基準点と結合しているが，座標の絶対的な精度は 10cm 程度と推測する．
私たちの 3 回の GPS 観測からアチェ州周辺域で検出された地殻変動は，南西方向へ 2m 前後の水平変動と西海岸を中心とする 0.5-1.0m の沈降になる．最も古い観測は1997 年に実施され，地震までに 7 年間が経過している．
スマトラにおける地震前のプレート沈み込みに伴う地殻変動が最大でも 5cm/yr と考えられ（Genrich et al., 2000），
地震前のプレート間カップリングによる地殻変動は 7 年

インドネシア国スマトラにおけるGPS観測のための予備調査－木股ほか

図2

Fig. 2

上下変動として，西海岸を中心とする沈降が最大の特徴である．この沈降は，現地の理没林の存在や衛星写真から推定された結果とよく一致する．しかし，その一方で沈降の上下変動は西海岸沿いに限定され，バンダアチェ
市内では隆起に至らないが，沈降は最大でも 20cm に満たない．
2004 年アチェ･アンダマン地震では，スマトラ北部の西方沖から始まった破壊が北上し 1,200km に達したと考えられている．地震波動に基づく研究から，1,200km の断層も南からスマトラ，ニコバル，アンダマンの 3 セグ
メントに分離され，推定される滑り量は，南に位置する
セグメントほど大きく，もっとも大きな破壊がスマトラセグメントで発生したと推定されている（Ammon et al.,2005）．
私たちが検出した地殻変動はスマトラ北部に限定され，3 枚の断層のうち，主にスマトラセグメントについて，
滑り分布を推定した（Irwan et al., 2006）．その結果を図 2に示す．スマトラセグメントでは，最大 29m の滑りが本震から北西方向に離れた 2 か所に推定された．ちょうど
メラボからバンダアチェの沖合である．2 か所ともプレー
ト境界の 50km よりも浅部に位置し，100×100km と 200
×150km の広がりを示す．これらの領域の外側では滑り
量はせいぜい 5m 前後に過ぎない．
他の観測データから推定された断層の滑り分布を図 3に示す．一つは Ammon et al.（2005）による地震波形から推定されたもの，もう一つは Tanioka et al.（2006）に
よる津波波形から推定された滑り分布である．まず，推定したデータの観測期間が異なる点を明確にしておく．
今回，私たちが推定したのは，前述したように地震の数年前に実施された観測結果と，地震後最大で 1 年後に実施した観測結果の比較から得た地殻変動であり，地震時の変動以外に地震前の変動と地震後の変動を含んでいる．
私たち以外の推定は，連続観測データに基づき，まさに地震時の変動のみを扱っている．
まず，マレーシア半島などの GPS 観測から推定された
断層滑り分布（Vigny et al., 2005）と比較すると，私たちの結果は，断層面上での滑りは 1m に満たないところから最大 20m に達するところもあり，きわめて不均一な滑り分布が推定される．とりわけ，彼らが推定した滑り分
布は，スマトラセグメントでは断層の深部で最大の滑りを示す．私たちの結果は断層深部でなく，深さにして30km 前後，断層の深さ方向で中間に推定される．これはアチェ周辺の近場の地殻変動データが明確になったことにより，滑り分布がより詳細に推定されたと考える．
苦労した観測の効果は確実に大である．
最近，BAKOSURTANAL がスマトラのアチェに設置していた 5 基準点での再測量から検出された地殻変動をもとに断層のすべり分布も詳細に求められている（Subarya
et al., 2006）．彼らの結果と比較すると，私たちのほうが観測データが多いだけに，より詳細に滑り分布が推定されている．また，観測された水平変動ベクトルもアチェの北部では南西方向ながらも，南部に行くに従い，方向

アチェ周辺域で GPS 観測により検出した水平変動．2005 年 3-5 月，2005 年 5-11 月，1997 年 1 月-2005 年 11 月の 3 期間について示す．各期間について推定した滑り分布，そしてその滑り分布から
計 算 さ さ れ る 水 変 動 も 記 し た （ Irwan et al.,2006）．
Horizontal displacements observed by GPS
measurements in three periods from Jan.1997 to
March, May and November in 2005. Slip rate
distribution of the Sumatra segment is estimatedfrom the displacements observed by GPS
measurements. Synthesized displacements from thefault model are also shown. (Irwan et al., 2006)

間で北東方向へ 35cm 前後に達すると推定される．また，地震後も後述のようにバンダアチェ周辺で地殻変動は30cm 前後と推定される．ゆえに，地震前後の GPS 観測から検出した地殻変動は主に地震時の変動と考える．
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防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図32007 年 3 月

各種の観測から推定された断層の滑り分布．左から，それぞれ今回の近場 GPS 観測による地殻変動（Irwan et al.,2006），地震波形（Ammon et al., 2005），津波波高から推定した断層の滑り分布（Tanioka et al., 2006）．震源，
破壊の開始点（USGS）を☆で示す．地震波動で推定した結果には 2005 年 3 月のニアス島での地震も含む．

Fig. 3

Slip rate distribution estimated with the horizontal displacements by GPS measurements (Irwan et al., 2006), seismic
wave (Ammon et al., 2005) and tsunami wave (Tanioka et al., 2006). Earthquake epicenter is determined by USGS.
Fault distribution estimated with the seismic wave includes the March 29 Nias Earthquake.

が西方を示し，変動量も小さくなる傾向にある．アスペ
リティの微細な構造を反映した変動かもしれない．詳細な議論は今後の課題とする．
地震波動，そして津波波動，地殻変動から推定したス
マトラセグメントでの断層滑り分布に共通点と相違点が認められる．共通点は，それぞれの結果もバンダア
チ ェの西海岸沖のプレート境界浅部にスマトラセグメ
ント最大の滑り分布を推定していることである．
断層滑り分布の推定が，地震波動ではまさに地震時であり，津波波動では地震から数 10 分までの破壊を反映し，
GPS 連続観測による地殻変動となると 1 日ぐらい期間の地殻変動を反映する．著者らのアチェ周辺の GPS 観測結果は地震後 1 年に進行した余効変動も含むことになる．
これまで地震のマグニチュードは主に地震波動から議論している．しかし，地震波動として検出できない緩やかな滑りも GPS などの地殻変動の観測から推測される．
そして，大きな緩やかな滑りが卓越する地震も報告されている．地震の規模を議論する上で，地震発生過程のいかなる帯域での議論か明確にする必要がある．
最近，GPS 観測の分野でもキネマッテクの手法による解析が積極的に導入され，2000 年三宅島火山でのマグマ貫入過程（Irwan et al., 2003）や 2003 年十勝沖地震の破- 62 -

壊過程（Irwan et al., 2004 : Miyazaki et al., 2004）が，1 秒や 30 秒単位という時間的に詳細に議論されている．今回も 2005 年 3 月の地震について，数少ないデータながら破壊過程の詳細な検討がなされようとしている（Irwan
et al., 2006）．
このような破壊過程の詳細な解明は，たとえば 1944 年
東南海地震に伴った地殻変動と考えられる静岡県掛川周辺の隆起や名古屋市での沈降の地殻変動の発生時期を考察する上で重要な情報をもたらす．
また，地震前のスマトラ北部では，GPS 観測がほとんど実施されておらず，プレート間カップリングが十分に議論されていない．2003 年十勝沖地震では，プレート間
カップリングが強い地域に大きな地震時の滑りが GPS観測から推定されている．地震前に観測を遡ることは不可能だが，今後の観測から，今回推定された大きな滑りを示す地域でのプレート間カップリングの推定が重要な内容となる．大きな滑り量となるには，地震間のプレー
ト間カップリングも強いと考えられるが，具体的な観測量としてその実証が必要である．
6. 余効変動の検出とプレート境界浅部での滑り
カリフォルニア工科大学の機動力に目を見張る．地震発インドネシア国スマトラにおけるGPS観測のための予備調査－木股ほか

図4Fig. 4スマトラ北部における GPS 連続基点の位置と連続基点 USKL と UMUH において検出された余効変動（Ohtaet al., 2005）．2005 年 3 月のニアス島における地震を点線で示す．USKL は私達とシアクラ大学が，UMUH はCALTECH が観測を実施している．
The location map of continuous GPS sites of USKL and UMUH, and time series of GPS velocities at the GPS sites(Ohta et al., 2005). The date of the March 28, 2005 Nias Earthquake is shown as broken lines. UMUH site is occupied
by CALTECH.

す．UMLH は USKL よりも西方に位置し，震源域に近づ
く．UMKH 基点でも，地震後はバンダアチェの USKL 基点と同様に，地震時と同じ南西方向に変動していることが明確である．2～4 月の 2 か月間に観測が中断している．
観測された変位ベクトルは 2 月までと 4 月以降の期間で異なると推測されるだけに，2 か月間の観測の中断は非常に残念である．
上下成分の変動は，USKL 基点でも UMLH 点でも 5cm以内の隆起が観測されるが，有意でない．二つの基点は
地震後の設置で，地震時の変動が明らかでない．しかしその周辺の基点では沈降が観測され，衛星写真などからも沈降が指摘されている．すなわち，地震後に観測された変動は，水平成分が地震時と同様な南西方向で，上下成分が有意でない．地震後もプレート境界で断層運動が進行していると仮定するならば，地震時よりも浅部，よりトレンチに近いところで破壊が進行していると考えられる（Ohta et al., 2005）．
2004 年アチェ･アンダマン地震の 3 か月後の 2005 年
3 月に発生したニアス地震は，スマトラ北部と比較し
CALTECH などの GPS 観測網が充実しており，地震時の変動から地震後の余効変動がより詳細に検出された．その結果，2004 年の地震と同様に，プレート境界の浅部で余効すべりの進行が示唆される．
図 5 に地震時の滑り分布，1 か月後の余効変動と 3 か
月後の余効変動の滑り分布を示す（Ohta et al., 2005）．地
震時にはニアス島直下の深さ 30km のプレート境界に
15m に達する最大滑りが推定される．1 か月と 3 か月後

生の 1 週間後，正月でも彼らはバンダアチェに飛び，観測に取り組んだ．日本の国立大学も独立法人化されたことにより，いわゆる校費でも海外での研究調査が可能になった．名古屋大学環境学研究科では文理融合の具体的な研究テーマとして今回の巨大地震と巨大災害を捉え，裁量経費などで調査団をバンダアチェに派遣した(名古屋大学環境学研究科, 2005, 2006)．地震から 1 か月半後，2 月上旬だった.
私たちも，その機会にバンダアチェのシアクラ大学で
GPS 観測を開始し，2 月末から連続観測に移行した．観測はシアクラ大学メンバーの人力による連続観測だが欠
測もほとんどなく，現在まで維持され，数か月ごとにデータが届く．
シアクラ大学の GPS 基点 USKL における地震後の変動を図 4 に示す(Ohta et al., 2005)．図からバンダアチェが地震後も地震時と同様に南西方向に，2～10 月の 8 か月
間で南へ 25cm，西へ 27cm，ほぼ南西方向へ 40cm 変動
したことが明確である．12 月 26 日の地震発生時から 1 年間の余効変動をこの間の近似曲線から外挿して推定すると，変動量は南へ 45cm，西へ 45cm の南西へ 63cm に達する．地震時の変動量の約 1/3 に相当する．すさまじい
地震後の変動である．
USKL で観測された地震後の変位は，余震や 2005 年 3 月のニアス島の地震により擾乱するが，時間的にスムーズな変化を示す．最近のデータは，変動が指数関数よりも対数関数のほうが的確に近似できる．
図 4 には CALTECH が観測する UMLH 点での変位も示- 63 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

図5

Fig. 52007 年 3 月

2005 年 3 月 29 日ニアス島地震の地震時と地震後 95 日と 235 日の滑り分布 (Ohta et al., 2005)．地震時は，ニアス島の北部，30km のプレート境界で最大の滑り分布が推定され，余効すべりからは，地震時の滑りと比較し，プレート境界のより浅い部分，深さ 10－30km で主として大きな滑りが推定されている．示した余震は USGS による．
Co-seismic slip rate distribution and post-seismic slip rate distributions in the period of 95 days after and 235 days
after estimated with the horizontal displacements observed by GPS measurements by us and CALTECH (Ohta et al.,2005).

パダン沖の西部スマトラ地震の発生と同様に緊急な調査を必要とするのがスマトラ断層の活動である．この断層は，スンダ海溝と平行しスマトラを南から北に縦断して走り，プレートの北北東方向への沈み込みに伴い，右ずれの変動を示す．これまでの地質学的な研究から，ス
マトラ断層では年間に 2－3cm の滑り分布が推定される．
図 6 に示すように 20 世紀以降も M7 クラスの地震が頻繁に発生している．
しかし，スマトラ断層の北部，アチェ州周辺域では最近 200－300 年間に大きな被害地震の記録がない．バンダ
アチェは分岐したスマトアラ断層に挟まれて位置している．スマトラ断層の北部での活動頻度など明確に解明されていない．しかし，200－300 年間の地震活動の空白は，一般に活断層での地震発生準備期間に相当し，すでに次の地震発生準備過程を終えている可能性も高い．となると，津波で甚大な被害を受けたバンダアチェが，次にはスマトラ断層での内陸地震，まさに直下型地震で多大な災害を被ることも危惧される．
しかしながら，アチェ州におけるスマトラ断層に関する研究はほとんど取り組まれていない．最近 36 年間のア
チェ独立運動とそれに対応するインドネシア政府の政策により外国人の立ち入りが認められなかったゆえである．
2001 年と 2002 年にバンダアチェ周辺でスマトラ断層を対象とする GPS 観測が実施された（Khan & Gudmundsson．
2005）．しかし，有意な変動が検出されないまま，険悪な社会情勢は観測を中断させた．GPS 研究者も死を覚悟しない限り，スマトラ断層の現地に立ち入ることができなに観測された余効変動から推定した滑り分布は，プレー
ト境界の 30km よりも浅部に移行している．USGS により観測された余震の震央分布は，ちょうど余効変動から推定される大きな滑り分布の周辺域に求まっている．
これらの余効変動がいかなる形で終息し，次の巨大地震への歪み蓄積過程，準備過程への移行過程を解明する
ことは，プレート沈み込み帯における巨大地震の発生過程を検討するうえで重要である．そのためにも 2 点の連続観測では不十分で，一刻も早く連続 GPS 基点の補強が必要である．一方，地震後の変動量が 1 年間に 30cm にも達し，しかも地震発生から 1 年を経過しても継続していることから，繰り返し GPS 観測でも検出できると考える．少なくとも，臨時観測だけでも継続して実施したいと計画する．
7. スンダトレンチでの次の巨大地震発生とスマトラ断層地震空白域
オーストリア－インドプレートが沈み込むスンダ海溝
では，M8 クラスの巨大地震が 100－200 年間隔で発生している．Kerry Sieh などは今回のアチェ･アンダマン地震
よりもスマトラではパダン沖で 1833 年以降 200 年ちかくも巨大地震が発生していないことに注目した．そして，近い将来の地震発生が確実と考え，インドネシアの LIPIなどと協力して地震や GPS の観測網を非常に積極的に構築している．彼らがパダンなどで地域防災まで立ち入り，来るべきスマトラ西部地震と取り組んでいることは高く評価すべきである．

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インドネシア国スマトラにおけるGPS観測のための予備調査－木股ほか

図6

Fig. 6

図7

スマトラのスンダ海溝とスマトラ断層における歴史地震．Natawidjaja et al.（2003）に 2004
年と 2005 年の地震と，スマトラ断層北部アチェ域での地震空白域を加筆する.
The location of hypocenters of historicalearthquake observed around west off Sumatra.
The hypocenters of the 2004 and 2005 earthquake
are added the figure by Natawidjaja et al. (2003) .

Fig. 7

2005 年に著者らが GPS 観測を実施したアチェ
州における GPS 基点の分布．
The locations of the GPS sites constructed on
November 2005.

科学省振興調整費などから研究費の援助を受けた．

かった．さいわいに津波による甚大な被害を受けてから，
アチェ独立派と政府の間で和平交渉が急速に進展し，2005 年 8 月に和平協定が締結された．
和平協定締結の恩恵を受け，私たちも 11 月には内陸の山岳域にも立ち入ることが可能となった．そして，図 7のように，スマトラ断層での歪み蓄積過程の解明を目的とする GPS 観測網を構築した．幸いに遭遇したトラブル
は小さく，スマトラ断層周辺での GPS 基点を設置し，観測を終えた．地殻歪み蓄積過程を詳細に議論するにまだ粗な観測網だが，スマトラ断層における歪み蓄積過程の解明がスタートしたと考える．

参考文献
1) Ammon, C. J., C. Ji, H.-K. Thio, D. Robinson, S. Ni, V.
Hjorleifsdottir,
H. Kanamori, T. Lay, S. Das, D.
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Positioning System measurements, J. （2003）：Geophys.
Res., 108(B8), 2367, doi:10.1029/2001JB000324.
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Didik Sugiyanto (UnSyiah), Agustan (BPPT), Mipi Anata,
Hasanuddin Z. A., H. Andreas (ITB) らのインドネシアでの共同研究者との固い連携が本研究を支えている．本研
究には名古屋大学環境学研究科研究科長裁量経費と文部

Geodetic studies of oblique plate convergence in Sumatra,
Eos Trans. AGU, 71, 857.
- 65 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

16) McCaffrey, R. （1991）： Slip vectors and stretching of4) Corn´e Kreemer, Geoffrey Blewitt, William C. Hammond,and Hans-Peter Plag（2006）：Global deformation from thethe Sumatra fore arc. Geology, 19, 881-884.
17) Michel GW, Yu YQ, Zhu SY, Christoph Reigbera,

great 2004 Sumatra-Andaman Earthquake observed by
GPS: Implications for rupture process and global
reference frame. Earth Planets Space, 58, 141–148.
5) Genrich, J. F., Y. Bock, R. McCaffrey, L. Prawirodirdjo, C.
W. Stevens, S. S. O. Puntodewo, C. Subarya, and S.
Wdowinski（2000）：Distribution of slip at the northern
Sumatran fault system. J. Geophys. Res., 105,
28,327–28,341.
6) Hasanuddin Z. A., H. Andreas, M. Gamal, Ony K.
Suganda, Irwan Meilano, M. Hendrasto, M. A. Kusuma,
D. Darmawan, M. A. Purbawinata, A. D. Wirakusumah,
and F. Kimata （ 2005 ）： Ground deformation of
Papandayan volcano before, during, and after the 2002
eruption as detected by GPS surveys, GPS Solut, DOI
10.1007/s10291-005-0009-1.
7) Hasanuddin Z. A., H. Andreas, M. Gamal, Hendrasto,M.,
Suganda, O. K., Purbawinata M. A., Irwan M., Kimata F.
（2004）：The deformation of Bromo Volcano (Indonesia)
as detected by GPS surveys method. Journal of Global
Positioning Systems, 3, 16-24.
8) Irwan et al.（2006）： in preparation.
9) Irwan M., F.Kimata, K.Hirahara, T.Sagiya, A.Yamagiwa（2004）： Measuring Ground Deformation with 1-hz
GPS Data : the 2003 Tokachi-oki Earthquake(Preliminary Report). Earth Planets and Space, 56,
389-393.
10) Irwan M., F.Kimata, N. Fujii, S. Nakao, H. Watanabe, S.
Sakai, M Ukawa, E.Fujita, and K. Kawai（2003）：Rapid
Deformation of Miyakejima Volcano on June 26-27, 2000
Detected by Kinematic GPS Analysis. Earth Planets
Space.55,e13-e16.
11) Khan, S. A. and O. Gudmundsson（2005）：GPS analysisof the SumatraAndaman earthquake. EOS
Transactions, 86, 89–94.
12) 木股文昭・田部井隆雄・大倉敬宏（1999）： インド
ネシア北スラベシにおけるジオダイナミクス. 月刊
地球,号外 25,141-145.
13) Kimata F., I.Murata, F.Ohya （ 1997 ）： P.Sumitro,
Comparisons of GPS measurements in West Java andSouthwest
Japan,
ProceedingsofInternational
Symposium on Natural Disaster Prediction and Mitigation,
197-200.
14) 木股文昭（1991）：スマトラ GPS 観測 4 週間. 120pp, 自費出版.
15) McCaffrey, R., P. Zwick, Y. Bock, L. Prawirodirdjo, J.
Genrich, S. S. O. Puntodewo, and C. Subarya（2000）：
Strain partitioning during oblique plate convergence innorthern Sumatra: Geodetic and seismologic constraints
and numerical modeling. J. Geophys. Res., 105, 28,363 –
28,376.

2007 年 3 月

Matthias Beckerb, 1, Ewald Reinhartb, Wim Simonsc,
Boudewijn Ambrosiusc, Christophe Vignyd, Nicolas
Chamot-Rooked, Xavier Le Pichond, Peter Morgane andSaskia Matheussene（2001a）：Crustal motion and block
behaviour in SE-Asia from GPS measurements. Earth andPlanetary Science Letters, 187, 239-244.
18) Michel GW, Becker M, Reigber C, Tibi R, Yu YQ, Zhu
SY（2001b）： Regional GPS data confirm high strain
accumulation prior to the 2000 June 4 M-w=7.8
earthquake at southeast Sumatra. Geophys. J. Int. (2001)
146, 571–582.
19) Michel, G. W., M. Becker, D. Angermann, C. Reigber, and
E. Reinhart（2000）：Crustal motion in E- and SE-Asiafrom GPS measurements. Earth Planets Space, 52,
713–720.
20) Miyazaki S, Larson KM, Choi KH, Kazuhito Hikima, K.
Koketsu, P. Bodin, J. Haase, G. Emore, A.Yamagiwa（ 2004 ）： Modeling the rupture process of the 2003
September 25 Tokachi-Oki (Hokkaido) earthquake using
1-Hz GPS data. J. Geophys. Res. 31, L21603 NOV 3.
21) 名古屋大学環境学研究科（2006）：2004 年北部スマト
ラ地震調査報告Ⅱ. 203pp.
22) 名古屋大学環境学研究科（2005）：2004 年北部スマト
ラ地震調査報告. 88pp.
23) Nalbant, S., Steacy, S., Sieh, K., Natawidjaja, D., andMcCloskey, J.（2005）：Earthquake risk on the Sunda
trench. Nature, 435, 756-757.
24) Natawidjaja, D. H., K. Sieh, S. N. Ward, H. Cheng, R. L.
Edwards, J. Galetzka, and B. W. Suwargadi（2004）：
Paleogeodetic records of seismic and aseismic subduction
from central Sumatran microatolls, Indonesia. J. Geophys.
Res., 109, B04306, doi:10.1029/ 2003JB002398.
25) Ohta Y., M. Irwan, T. Ito, F.Kimata1, T. Tabei, T. Sagiya,
D. Sugiyanto, Postseismic deformation following the2004 Sumatra-Andaman earthquake in northern Sumatra
during 2005. Bull.Seism.Soci.Am., submitted.
26) Prawirodirdjo, L., Y. Bock, R. McCarey, J. Genrich, E.
Calais, C. Stevens, S.S.O. Puntodewo, C. Subarya, J.
Rais, P. Zwick, and Fauzi（1997）：Geodetic observationsof interseismic strain segmentation at the Sumatra
subduction zone. Geophys. Res. Lett., 24, 2601– 2604.
27) Prawirodirdjo, L., Y. Bock, J. F. Genrich, S. S. O.
Puntodewo, J. Rais,
C. Subarya, and S. Sutisna（2000）：One century of tectonic deformation along theSumatran fault from triangulation and GPS surveys. J.
Geophys. Res., 105, 28,343– 28, 361.
28) Sieh, K.（2006）：Sumatran Megathrust Earthquakes From Science to Saving Lives, Philosophical Transactionsof the Royal Society, London, submitted.
- 66 -

インドネシア国スマトラにおけるGPS観測のための予備調査－木股ほか

29) Sieh, K., and D. Natawidjaja（ 2000）： Neotectonics of theSI. Iwasaki, K. Satake（2006）：Rupture process of theSumatran fault, Indonesia. J. Geophys. Res., 105, 28,295–
28,326.
30) Sieh, K., J. Zachariasen, Y. Bock, L. Edwards, F. Taylor,
and P. Gans（1994）：Active tectonics of Sumatra. Geol.

2004 great Sumatra-Andaman earthquake estimated fromtsunami waveforms. Earth Planets and Space 58, 203-209.
37) Tregoning, P., F. K. Brunner, Y. Bock, S. S. O. Puntodewo,
R. McCaffrey, J. F. Genrich, E. Calais, J. Rais, and C.
Subarya （ 1994 ）： First geodetic measurement ofSoc. Am. Abstr. Programs, 26, A-382.
31) Sieh, K., J. Rais, and Y. Bock（1991）：Neotectonic andpaleoseismic studies in West and North Sumatra. EosTrans. AGU, 72, 460.
32) Simons, W. J. F., B.A.C. Ambrosius, R. Noomen, D.

38)

Satirapod, N. Choosakul, C. Subarya, A. Socquet, K.
Omar, H. Z. Abidin, and B. A. C. Ambrosius（2005）：

Angermann, P. Wilson, M. Becker, E. Reinhart, A.
Walpersdorf and C. Vigny （ 1999 ）： Observing platemotions in SE Asia: Geodetic results of the GEODYSSEA
project. Geophys. Res. Lett., 26, 2081–2084.
33) 田中寅夫（1999）：ジャワ島西部レンバンおよびチマ
ンデリ両断層の活動度と構造の研究, 平成 8 年度科学研究費補助金(国際学術研究), 83pp.
34) Subarya C, M.Chlieh, L.Prawirodirdjo, JP.Avouac,
Y.Bock, K.Sieh, AJ.Meltzner, DH.Natawidjaja DH, R.
McCaffrey （ 2006 ）： Plate-boundary deformation

convergence across the Java Trench. Geophys. Res. Lett.,
21(19), 2135–2138.
Vigny, C., W. J. F. Simons, S. Abu, R. Bamphenyu, C.

39)

Insight into the 2004 Sumatra-Andaman earthquake fromGPS measurements in southeast Asia. Nature, 436,
201–206.
Wilson, P., J. Rais, C. Reigber, E. Reinhart, B.A.C.
Ambrosius, X. L. Pichon, M. Kasser, P. Suharto, A. Majid,
P. Awang, R. Almeda, and C. Boonphakdee（1998）：Study40)

associated with the great Sumatra-Andaman earthquake.
Nature, 440, 46-51.
35) 田部井隆雄・木股文昭・大倉敬弘・加藤照之・小竹美子（2001）：GPS 観測から見たフィリピン－インド
ネシア東部の地殻変動. 月刊地球，23-1，70-75．
36) Tanioka Y, Yudhicara, Kususose T, Kathiroli, Y.Nishimura,provides data on active plate tectonics in southeast asia
region, Eos Trans. AGU, 79(45), 545–549.
Zachariasen, J., K. Sieh, F. W. Taylor, R. L. Edwards, andW. Hantoro（1999）： Submergence and uplift associatedwith the giant 1833 Sumatran subduction earthquake:
Evidence from coral microatolls. Journal of GeophysicalResearch, 104, 895–919.
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）- 67 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨2004 年アチェ・アンダマン地震の破壊過程を明確にするために，スマトラ北部のアチェにおいて，地震後の 2005 年 2 月から GPS キャンペーンと連続観測を実施した．BPN が設置した基点における GPS 観測から地震時の変動として北東方向へ 2m の水平変動が検出された．これらの変動から，断層は沖合 200km の深さ 50㎞よりも浅いプレート境界で，その滑りは 29m に達すると推定された．地震後も 2005 年 11 月までに 40cm を越える水平変動と検出され，上下成分には有意な変動が検出されていない．ゆえに，地震後の余効滑りはプレー
ト境界のより浅部と推定される．スマトラ北部のスマトラ断層では最近の地震記録が残っていない．ゆえに，
スマトラ断層北部での歪集中過程を明確にするために，断層近傍に GPS 観測網を設置した．
キーワード： 2004 年アチェ・アンダマン地震,

co-seismic deformation, post-seismic deformation, 近傍での GPS

観測，アチェ

- 68 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

東・東南アジアにおける地質情報－産業技術総合研究所におけるアジア地質情報整備状況報告－＊

脇田浩二 ・大滝壽樹＊

Geoinformation of East and Southeast Asia in AIST
－Present Status of Asian Geoinformation in AIST, 2006 FY.－
Koji WAKITA and Toshiki OHTAKIInstitute of Geology and Geoinformation,
National Institute for Advanced Industrial Science Technology

Abstract
Geological information of East and Southeast Asia was collected and maintained by the Geological Survey of Japan,
AIST together with the geological institutes and their researchers in Asian countries. Coordinating Committee for
Coastal and Offshore Geoscience Programmes in East and Southeast Asia (CCOP) is an intergovernmentalorganization which is a key organization to collect and maintain the dataset. Following geoinformation is available in
AIST and CCOP now, i.e. geologic map, geotectonic map, sedimentary basin map, heat flow map, magnetic anormaly
map, geohazard map, and geoinformation data sets of Asian major cities. Recently the Geological Survey of Japanjoined the international geologic map project in Asia under the CGMW/UNESCO which stands for Committee for
Geologic Map of the World. The name of the project is “IGMA5000”. The purpose of the project is to compile thegeologic maps of Asia at a scale of 1:5 M scale in digital form. The geological survey of Japan is responsible for theJapan and Maritime Southeast Asia which include the Philippines, Indonesia, Malaysia and Japan. In 2006, GSJ
transfered the digital geologic dataset to the standard format including the topographic boundaries. GIS is an
important tool to edit the digital data of the geologic maps of Asia.
Key words : Geoinformation, GIS, Asia, AIST, GSJ, CCOP, Geologic map, Hazard map, Database

2. 現在整備されているアジアの地質情報
産業技術総合研究所がこれまで蓄積したアジアの地質情報には，以下のようなものがある．(1)東・東南アジア
地質図（Wakita et al., 2004）（図 1）, (2) 東・東南アジア
地質構造図(CCOP, 2002), (3) 東・東南アジア地質災害
デジタルマップ（GSJ, 2006）, (4) 東アジア磁気異常図（GSJ, 2002），(5) 東・東南アジア熱流量図(GSJ, 1997)（図 2）, これらの地質情報は，デジタル地質情報として作成され，熱流量図以外は，CD-ROM で出版されている．

1. はじめに
産業技術総合研究所では，アジアの地質情報整備を着実に推進している．これらの地質情報は，アジアの防災の基礎情報として重要なものである．近年の地理情報シ
ステム(GIS)の普及により，地質情報の多くはデジタル化され，データベースの役割も果たしている．デジタル
データベースとしての地質情報は，様々な用途に利用可能であり，災害情報とのリンクが期待されている．本報
告では，産業技術総合研究所が現在まで進めてきた，アジア地質情報整備に関する現状と今後の計画について述
べる ．

*

独立行政法人 産業技術総合研究所

地質情報研究部門- 69 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

3. ア ジ ア 国 際 地 質 図 編 纂 プ ロ ジ ェ ク ト
世界地質図委員会(CGMW)では，2005 年から，アジア
国際地質図編集計画(IGMA5000)を開始した．これは，2006 年にヨーロッパを中心としたヨーロッパ国際地質図編集計画(IGME5000)に続く国際地質図プロジェクトである．これらのプロジェクトは，世界を 500 万分の 1
縮尺の地質図で編集するという従来と同じ手法であるば
かりではなく，世界地質図委員会デジタル地質標準作業部会で議論されている，地質図凡例等の世界標準に準拠した地質図作成を目指すものである．また同時に，世界的な数値地質図の普及や地理情報システム発展と相まって，デジタル地質図及びデジタル地質図情報データベー
ス構築を目指すプロジェクトでもある．

図1

東・東南アジアの地質図 (Wakita et al., 2004)

Fig. 1

Digital Geologic Map of East and Southeast Asia.

図3
Fig. 3

アジア国際地質図の日本担当範囲
International Geological Map of Asia
compiled by Japan.

図2

東 南 ア ジ ア の 熱 流 量 図 (GSJ， 1997)

Fig. 2Heat flow map of Southeast Asia.

アジア国際地質図編集プロジェクトでは，東は日本・インドネシアから，西はイラン・パキスタンまで，北はロシア全域，南はインド・インドネシアに渡るアジア全域に及んでいる．この地質図が完成すると，ヨーロッパ
国際地質図と併せて，全ユーラシア大陸の地質図が完成する．この地質図は，陸域ばかりではなく，海域も含む
ので，単にユーラシア大陸ばかりではなく，太平洋西部，
北極海，インド洋の一部を含む広大な地域をカバーする．
海域の地質図では，ボーリング試料などのデータを用
いて，地下の地質を示しており，陸域の地質と連続した地質図が描かれる．これは従来の地質図の概念よりもさらに，一歩進んだ，広域地質図である．

また熱流量図も日本及びその周辺域におけるデータはCD-ROM で出版されている．これらの地質情報は，様々なフォーマットで作成され，出版されているが，現在は地理情報システムが進化し，様々なフォーマットの地質情報をインポート及びエクスポートすることが可能になっており，データの重ね合わせなども容易である．

- 70 -

東・東南アジアにおける地質情報－脇田・大滝

いる．
このアジアの DEM は，従来の手法では，コンピュータの処理能力に問題があり，迅速に作成することが困難であった．本計画では，産業技術総合研究所グリッド研究センターにおいて，グリッド技術を用いて，高速処理を行い，DEM の早期作成を目指している．今後の防災分
野での利用が期待される．
参考文献
1） Coordinating Committee for Coastal and Offshore
Geoscience Programmes in East and Southeast Asia
（2000）：Geotectonic Map of East and Southeast Asia.
図4

Sheets, 4,5,6 , CCOP Technical Bulletin, 27.
2） Coordinating Committee for Coastal and Offshore

アジア国際地質図のインドネシア部分の拡大図

Fig. 4

Geoscience Programmes in East and Southeast Asia
（2002）：Geotectonic Map of East and Southeast Asia.

International Geological Map of Asia
(Western Part of Indonesia)

Sheets, 1,2,3,8 , CCOP Technical Bulletin, 31.
3） DCGM III Working Group, Coordinating Committee for

産業技術総合研究所では，このアジアの地質図を 5 つのブロックに細分した，第五ブロック，つまり日本・イン
ドネシア・フィリピン・マレーシアと日本海，ベーリン
グ海，太平洋，フィリピン海，インド洋など広い海域を主に担当している．さらに全アジアの海域の凡例にも責任を持って対応している．また，デジタル地質標準部会の部会委員でもあり，世界標準に則った地質図，地質情
報データベースであるように，目を配っている（図 3），（図 4）．
産業技術総合研究所では，現在までに，担当地域の陸域，海域の地質図を地理情報システムを利用して編集した．標準地形図の海岸線との合致が最も難作業であった．
また．海域の標準凡例を作成し各国の担当者に送っている．各国のレビューを経たあと，データを改変し，第二版の地質図を作成する予定である．

Coastal and Offshore Geoscience Programmes in Eastand Southeast Asia （2001）：Urban Geoscientific Dataof East and Southeast Asia, GIS Datasets of 11 Cities,
Digital Geoscience Map G-8. Geological Survey ofJapan, AIST.
4） Geological Survey of Japan (1997)： Heat Flow Map ofEast and Southeast Asia, 1:5,000,000, Miscellaneous
5)

Map Series, No. 36. Geological Survey of Japan, AIST.
Geological Survey of Japan (2002) : Magnetic Anomaly

Map of East Asia 1:4,000,000, Digital Geoscience Map
P-3. Geological Survey of Japan, AIST.
6） Geological Survey of Japan, AIST (2006) ： Interactive
Geological Hazard Map of East and Southeast Asia,
GeoHazardView, Version 2, Digital Geoscience Map
G-11. Geological Survey of Japan, AIST.
7） Wakita, K.Okubo,Y., Bandibas, J.C., Lei., X., Schulte,
MJD (2004) ： Digital Geologic Map of East and4． ア ジ ア DEM と GEOGRID
産業技術総合研究所では，ASTER による衛星画像を用
いて，アジア地域の DEM（デジタルエレベーションモデ
ル）の構築を目指している．従来よりも詳細な DEM を
アジアの広域に渡って整備し，流布させることによって，アジアの環境防災に大きく寄与することを 目 的 と し てSoutheast Asia, 1:2,000,000 Second Edition, Digtal
Geoscience Map G-2. Geological Survey of Japan,
AIST.
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）- 71 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨

産業技術総合研究所では，東・東南アジアの地質情報をアジア各国の地質研究期間や所属研究者の協力のもとに収集整備してきた．これまで収集し，データベース化された地質情報は，地質図，地質構造図，地質災
害図，熱流量図，地磁気異常図，都市地質情報図などがある．また，近年世界地質図委員会において，アジアの地質図編纂プロジェクトが開始され，日本は日本・フィリピン・インドネシア・マレーシア及びその周辺海域の地質図作成を担当し，整備を開始した．標準地形図や標準凡例に準拠した形で整備を実施している．
キーワード：地質情報，地理情報システム，GIS, 産業技術総合研究所，地質図，地質災害図，データベース- 72 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

地震直後の被害推定ソフトウェア QUAKELOSS に係る調査
原

辰彦

＊

Survey of Real-time Earthquake Loss Estimation Software QUAKELOSS
Tatsuhiko Hara
International Institute of Seismology and Earthquake Engineering,
Building Research Institute, Japan

Abstract
We investigated the activity of WAPMERR (World Agency of Planetary Monitoring and Earthquake Risk
Reduction) and performance of the software, QUAKELOSS, which WAPMERR uses for loss estimates in real time
for large earthquakes worldwide. The DAPHNE project can cooperate with WAPMERR for real time earthquake
loss estimates in regions covered by the project by providing earthquake information such as hypocenters andmagnitudes determined in real time and seismic activity.
Key words : Earthquake loss estimates, Real time, Building damages

れた NPO である（http://www.wapmerr.org/index.html）．この目的のために，WAPMERR は地震被害が予想される全世界の地震について，ソフトウェア QUAKELOSS を使って，人的被害のリアルタイム推定を行っている．同ソフ
トウェアは将来起こる可能性のあるシナリオ地震に対する被害推定にも活用されている（例えば，Wyss, 2005,
2006）．また，被害推定の高精度化，精密化のために，衛星画像を使って，開発途上国における建物情報データ
ベースの構築を進めている（Wyss, 2004b）．

1.

調査概要
「アジア・太平洋・インド洋における国際地震・火山
観測網の構築」（以下，DAPHNE 計画と呼ぶ）では，ア
ジア・太平洋・インド洋地域において，観測点の新設・更新及びデータ交換を通じて，地震，GPS，地磁気などの地球物理学的データの観測網を展開し，データをリア
ルタイムで収集，公開する計画である．データの利用方法の一つとして，建築物及び人的被害のリアルタイム推定が検討されている．平成 17 年度は DAPHNE 計画のフィージビリティスタディが実施されている．
本調査では，地震被害が予想される全世界の地震について人的被害のリアルタイム推定を行っている
WAPMERR（ World Agency of Planetary Monitoring andEarthquake Risk Reduction）を訪問し，使用しているソフ
トウェア QUAKELOSS (Wyss, 2004a) と WAPMERR の活動について調査し，DAPHNE 計画との連携の可能性について検討した．

3.

QUAKELOSSQUAKELOSS は元々モスクワにある ESRC (Extreme
Situations Research Center) で開発された．WAPMERR はESRC と 契 約 し ， QUAKELOSS を 使 用 し て い る ．
QUAKELOSS は計算部分とデータベース部分から成る．
後者については修正可能であり，現在もアップデートが継続されているが，計算部分は固定されている．ソフト
ウェアのソースコードは非公開であり，ソフトウェアを
他の機関が使うことは契約上，不可能とのことである．
以下，QUAKELOSS の被害推定手法の概略を述べる．
地震については点震源を仮定し，震源位置とマグニチュー

2.

WAPMERRWAPMERR は災害リスクの軽減と災害発生後の救援活動計画の策定を目的とし，2001 年ジュネーブに設立さ*独立行政法人

建築研究所

国際地震工学センター- 73 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

ドを使って，減衰式からデータベースに登録された各都
市（点として扱われている）における震度を求める．ソフトウェアの仕様上，地盤特性をデータベースに登録することは可能だが，地震被害が予想される地域の大半についてはデータがないので，実質的には地盤特性を考慮していない．全世界の 160 万の都市について，人口，建物の種別などがデータベースに登録されている．建物については，5 つのカテゴリとそれぞれに対応した被害率曲線を設定している．建物被害と死者数，負傷者数の確率を仮定し，被害の推定を行う（地震が起きた時刻も考慮されている）．計算結果は震源付近にある各都市における予想死者数，負傷者数とそれを合計した値である．震
源パラメタの誤差を考慮するために，値を変えて推定を行い，想定される被害の範囲を求めている．計算プログ
ラム（GUI 含む）とデータベースは一般的なパーソナル
コンピューターにインストール可能である．
Wyss (2004a) は 2002～2004 年に発生した 60 個の地震についてリアルタイムで推定を行い，結果を検討した
ところ，被害がほとんどなかった地震については 93％，
大きな被害がでた地震については 71%について，被害規模の予測が整合的であったと報告している．
QUAKELOSS の推定値と実際の被害の差は，上述の各ス
テップで採用する値の誤差が関係しているため，特定のステップ，情報を修正することは現時点で困難である．
実際の被害との差は，QUAKELOSS のキャリブレーションに使われている．
現在の運用では，主に米国地質調査所の地震情報を使って推定を行っている（他の機関の情報も使っているが，米国地質調査所の速報値の信頼性が高いとのことである）．地震発生から 2 時間以内に推定を行い，メールで情報を発信している．QUAKELOSS による推定に必要な計算時間は数分程度である．推定完了までの時間を律速するのは，震源パラメタの推定である（地震の深さは推定に大きな影響を及ぼすので，自動決定での深さのデ
フォルト値では不十分であり，マニュアルで解析された値を使う）．
スイスの緊急援助活動にも利用されており， 2005 年
10 月 8 日にカシミールで発生した被害地震の場合，
WAPMERR の情報に基いて，スイスはパキスタンに対し緊急援助隊の派遣を申し出たとのことである（図 1）．

図12007 年 3 月

2005 年 10 月 8 日にカシミールで発生した被害地震の QUAKELOSS によるリアルタイム被害推定結果（http://www.wapmerr.org/earthquake.html）．
図は WAPMERR の提供

Fig. 1

Real-time loss estimate by QUAKELOSS for the
October 8, 2005 Kashmir earthquake. The figure wasobtained from http://www.wapmerr.org/earthquake.html
by courtesy of WAPMERR.

安定する（それぞれの市に対する推定値は震源位置のより大きく変わりうる）．
一般に地震の深さは短時間で決めにくいパラメタである一方，被害推定に対する影響は大変に大きい．そこで，信頼できる深さの推定値が得られるまでは，震源域における地震の深さとして尤もらしい値を用いることが勧められている．尤もらしい値としては，普段の地震活動で地震が最も多く発生する深さがよいとのことである．
（2）地震以外の影響
DAPHNE 計画の対象地域では，津波，地すべり等による被害も想定されるが，QUAKELOSS は地震による建物被災による人的被害のみを考慮している．
5.

連携についてDAPHNE 計画と WAPMERR の連携の可能性に関して，以下の点を確認した．
（1）地震情報の提供
現在，WAPMERR は主に米国地質調査所の地震情報を使っているが，DAPHNE 計画で得られる震源情報を使った被害推定を依頼すれば，引き受けるとのことである．
また，上記の通り，深さは決めにくいパラメタであり，普段の地震活動のモニターが重要である．DAPHNE 計画
がこの情報を提供すれば，それに基いた被害推定の実施を依頼できる．
（2）建物情報の提供
各都市の建物情報を提供すれば，データベースに登録
することは可能とのことである．しかしながら，建物種
別は決められており，柔軟性に欠ける．
（3）減衰式の提供

4. QUAKELOSS の問題点
（1）震源誤差の影響
震源位置の誤差は場合によって，大きな推定誤差を生じる．2003 年 12 月 26 日にイランの Bam で発生した地震では，震央を Bam 周辺の砂漠に置き，深さ 20km とした場合の推定死者数は 20 人程度であるのに対し，震央をBam の真下に，深さ 4km とした場合は 17,000 人になる．
震源域周辺の人口の多い市が少ない場合，その市までの震源距離が推定値を決めるため，震源誤差が推定値を大きく左右する．一方，人口の多い市が多数あれば，どこ
かの市は大規模に被災するので，総数としての推定値は- 74 -

地震直後の被害推定ソフトウェアQUAKELOSSに関する調査－原Hazard Assessment to Risk Reduction, eds. D.
Malzahn and T. Plapp, Logos Publishers, Internat.
Conference, Univ. Karlsruhe, 26-27 July, 165-173.
2) Wyss, M.(2004b): Earthquake loss estimates in

対象地域に適当な減衰式があれば，それを使った推定の実施も依頼できる．
6.

まとめ
WAPMERR が行っている QUAKELOSS を使った地震
発生直後の被害推定について調査した．QUAKELOSS で使われている手法は簡単なものであるが，地震発生直後に被害規模を把握するには有効である．推定精度の向上には，震源と地震活動に関する信頼できる情報が不可欠である．DAPHNE 計画は WAPMERR と連携し，それぞれ地震情報と被害推定を担当することにより，計画がカバーする領域での被害推定の実施が可能となる．

real-time begin to assist rescue teams worldwide,
EOS, 85, 52, 565-570, 2004.
3) Wyss, M.(2005): Human losses expected in
Himalayan earthquakes. Natural Hazards, 34, 3,
305-314.
4) Wyss, M.(2006): The Kashmir M7.6 shock of 8
October 2005 calibrates estimates of losses in future
Himalayan earthquakes, Proceedings of the Third
International ISCRAM Conference, (Eds. B. Van deWalle and M. Turoff,), Newark, NJ (USA), May, in

参考文献
1) Wyss, M.(2004a): Real-time prediction of earthquake

press.
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

casualties, Proceedings, Disasters and Society – From

- 75 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨

地震被害が予想される全世界の地震について人的被害のリアルタイム推定を行っている WAPMERR（World
Agency of Planetary Monitoring and Earthquake Risk Reduction）の活動と使用しているソフトウェア QUAKELOSS(Wyss, 2004)について調査した．DAPHNE 計画は WAPMERR と連携して，計画がカバーする領域の地震情報（震源位置，マグニチュード，地震活動）を提供することにより，リアルタイムに地震被害を推定することが可能となる．
キーワード：地震被害推定，リアルタイム，建物被害- 76 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

インドネシア国における火山観測の予備調査－特に Semeru 火山と Guntur について－＊＊＊

井口正人 ・平林順一 ・大倉敬宏＊＊＊

Preliminary Volcano Observations in Indonesia‐Semeru and Guntur Volcanoes‐＊＊＊

Masato IGUCHI , Jun-ichi HIRABAYASHI , and Takahiro OHKURA＊＊＊*

Sakurajima Volcano Research Center,
Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, Japan**

Volcanic Fluid Research Center,
Tokyo Institute of Technology, Japan***

Aso Volcanological Laboratory,
Graduate School of Science, Kyoto University, Japan

Abstract
For an integrated volcano observation in Indonesia based on “Deployment of Asia-Pacific-Indian Ocean
Hazard-mitigation Network for Earthquakes and Volcanoes (DAPHNE)” Project, we performed preliminary volcano
observations in Indonesia. Seismic observation by using broadband seismometers was conducted at the summit areaof Semeru volcano, East Java in July 2005. Displacement seismograms of explosion earthquakes show that
expansion occurred at first and it tuned contraction about 2 s later. The contraction corresponded to the beginning of
the explosive eruption, which is estimated from infrasonic observation. Process of the explosive eruptions is inferred
as follows. Prior to explosive eruptions, volcanic gas was accumulated at the uppermost part of the conduit and a gas
pocket was formed. The gas pocket rapidly inflated and collapsed. Due to the breakage of the gas pocket, volcanic
gas and ash were ejected and the gas pocket deflated. Sakurajima Volcano Research Center has continued
cooperative seismic observation at Guntur volcano, West Java with Center for Volcanology and Geological Hazard
Mitigation since 1994. Volcanic earthquakes which occur at Guntur volcano are volcano-tectonic type. The
hypocenters are aligned along the summit craters of Guntur to Mt. Masigit in SE to NW direction. During active
periods of volcanic earthquakes in 1997 and May 1999, reverse-fault type earthquakes occurred at Gandapura crater,
NW of Mt. Masigit, in addition to the Guntur - Mt. Masigit area. The increases in seismicity were associated withuplift of the ground around the summit area and it is interpreted that the reverse-fault earthquakes were generated by
uplift of the ground due to pressure increase beneath the summit area. Volcanic earthquakes at Kamojang caldera,
west flank, have strike-slip focal mechanism, which are affected by tectonic stress. Experimental radio datatransmissions were done at Guntur, Semeru and Batur volcanoes. The test data were well transmitted from most of
the test sites.
Key words : Volcano observation, Semeru, Guntur, Batur, Explosive eruption, Volcano-tectonic earthquake＊

京都大学 防災研究所附属火山活動研究センター桜島火山観測所
東京工業大学 火山流体研究センター＊＊＊
京都大学 大学院理学研究科地球熱学研究施設火山研究センター＊＊- 77 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

1.

はじめに
インドネシアは 129 の活火山を有する世界最大の火山国である．世界の活火山の約 1/10 がインドネシアに存在することになる．インドネシアの活火山はインド・オー
ストラリアプレートが沈み込むスマトラ島，ジャワ島，
フロレス諸島とフィリピン海プレートの南縁が沈み込む
スラウェシ島・マルク諸島に分布する．歴史時代にも大規 模 な 噴 火 が 発 生 し て お り ， 1815 年 に ス ン バ ワ 島 のTambora 火山において発生した噴火では噴火によりカルデラが形成され，92,000 人以上が犠牲となった．これは，世界で最大の火山災害とされている．
これ以外にも 1883 年の Krakatau 火山の噴火では津波により死者 36,000 人に達する火山災害が発生した．また，ジャワ島中部の Kelud
火山では，山頂の火口湖における噴火によりしばしば，泥流が発生し，数千人が犠牲となる災害が繰り返されてきた．更に，インドネシアの火山のいくつかはその活動が長期間に渡る．ジャワ島の中部にある Merapi 火山は
16 世紀以降，山頂に溶岩ドームを形成し，それが崩落することによる火砕流噴火が数年おきに繰り返されている．
1990 年以降でも 1993，1994，1995，1996，1997，1998，
2001，2006 年に火砕流が発生し，特に，1994 年 11 月の噴火では火砕流により 60 名以上が犠牲となった．また，東ジャワにあるスメル火山は 1840 年以降，頻繁にストロ
ンボリ式噴火が発生し，最近では 5 分から 1 時間の間隔で噴火が繰り返されている．
このような活発な火山活動に対処するため，1980 年にDirectorate of Geology から独立した Volcanological Surveyof Indonesia（現在：Center for Volcanology and Geological
Hazard Mitigation）が，インドネシアの火山監視と観測情報の発信を行ってきた．Volcanological Survey of Indonesia
は現在，インドネシア国内の 79 火山の監視観測を行っている．Volcanological Survey of Indonesia は，スラウェシ
諸島ウナウナ島のチョロ火山における 1983 年火砕流噴
火の前には情報を発表して住民を事前に避難させた．また，1990 年のケルート火山の噴火の際にも直前に情報を発表し，直接的な人的被害を防ぐことに成功している．
一方，先述の 1994 年Merapi 火山の火砕流噴火や 1994 年
2 月の Semeru 火山の火砕流，あるいは人的被害はなかっ
たが 2002 年 Papandayan 火山の例など，火山噴火予知と情報伝達が必ずしもうまくいかなかった例も多々ある．
Volcanological Survey of Indonesia の本所はバンドンにあり，それぞれの火山の監視は火山の山麓に設置された
75 か所の火山観測所が行う．Merapi，Semeru など重点的に監視を行う必要のある火山では複数の観測所が設置されている．このような重点的に監視を行う火山を除けば，多くの火山では 1 台の地震計が設置されているのみであり，この地震計の記録から読み取れる火山性地震の発生
回数をそれぞれの観測所に勤務するオブザーバーが本所に無線を使って報告する．その結果をもとに，本所から職員を派遣して重点的な観測を行う．
しかし，この熟練したオブザーバーにより支えられている監視システムは次のような問題がある．(1)1 点の地- 78 -

Kalimantan

SumatraJava Sea
JakartaBandung

SurabayaJava

Semarang

Batur

MalangIndian Ocean

105°E

図1

GunturBali

Yogyakarta

Semeru110°E

Denpasar
115°E

Guntur 火山，Semeru 火山および Batur 火山の位置図

Fig. 1 Location of Guntur, Semeru and Batur volcanoes.

震計だけでは火山性地震の震源を決めることができないだけでなく，火山性地震や微動のタイプを見誤る恐れがある．(2)常時観測は主に地震観測と目視観測だけであり，多項目の観測データが不足している．(3)火山観測データ
がリアルタイムで本所に伝送されるわけではないので，情報伝達に時間がかかる．また，本所で火山活動を評価する職員も生記録を見ているわけではないのでその判断には限界がある．(4)地震計が 1 台，あるいは数台あっても火山体にのみ配置されているので火山性地震といわゆ
る内陸の構造性地震の判定が困難な場合がある．
そのような状況を鑑みて，われわれは「アジア･太平洋
地震火山観測計画」において次のような観測計画を立案した．インドネシアには 129 の活火山があり，これらをすべてカバーすることはできないので西ジャワの Guntur，
東ジャワの Semeru，バリ島の Batur 火山を観測対象として選定した（図 1）．これらの火山を選定した理由を以下に述べる．
Guntur 火山はバンドン市の南東 35km の位置にあり，19 世紀中頃まで溶岩の流出や噴石の放出を伴う噴火を
頻 繁 に 繰 り 返 し た ．と こ ろ が ，1843 年の噴火を最後に
160 年以上噴火が発生していない．一方，火山構造性地震の活動は活発であり，しばしば群発地震や有感地震が発生する．周辺には Garut や Talogong などの市街地があるので高危険度火山と位置づけられ，火山噴火予知に対する要請は大きい．わが国でも，1990 年～1995 年の雲仙
岳や 1989 年の伊豆東方沖海底噴火のように長期間の休止期のあと，地震活動が活発化して噴火に至る場合があり，長期の休止期にはあるが地震活動が活発な火山における活動の評価をいかに行うか，研究の必要性が高い．
Semeru 火山はジャワ島の最高峰であり，その山頂の火口において 5 分～1 時間の間隔でほぼ定常的にストロン
ボリ式噴火を繰り返している．山頂の火口底まで溶岩が上昇してきて舌状となり，その先端が崩壊することにより火砕流が発生することがある．1993 年 2 月，2002 年
12 月に発生した火砕流は火口から約 9km の距離にまで達した．定常的に発生している噴火の規模は大きくはなインドネシア国における火山観測の予備調査－井口ほか

2. Semeru 火山
2.1 目的インドネシア・ジャワ島の東部にある Semeru 火山（標高 3,676m）は山頂の南側にある Jonggring Seloko 火口において溶岩ドームの形成とストロンボリ式あるいはブル
カノ式の爆発的噴火を繰り返している．通常は，山頂の火口において噴火を 10 分～1 時間の間隔で繰り返している．噴煙の高さは 1km 程度で，噴石は山頂の火口付近に落下する（井口，2005a）．
桜島および諏訪之瀬島では水管傾斜計や広帯域地震計
により爆発発生前における火口周辺の地盤の隆起，爆発後の地盤の沈降が観測されている（Ishihara, 1990；井口・他，2004 など）．Semeru 火山の噴火は桜島よりも小さいが，諏訪之瀬島の噴火よりも規模が大きいので，Semeru
火山でも噴火の直前に火口周辺の地盤が隆起･膨張していることが期待できる．また，桜島の爆発については，
火口底での表面爆発発生の約 1 秒前に火道内の深さ 2kmにおける等方膨張により爆発地震が始まる（Tameguri
et al., 2002）．諏訪之瀬島の爆発地震は深さ 300m 付近の収縮により始まり，収縮過程における一時的なパルス状の増圧がその直後に続くが，表面爆発発生と爆発地震の開始との関係は明確ではない．そこで，本調査では，Semeru
火山において(1)そこで，広帯域地震計の速度記録から生成される変位波形や傾斜計の記録を用いて爆発直前の隆いが，頻度が極めて高いため，火山噴火予知の野外実験を行うテストフィールドとして最適である．わが国でも桜島，諏訪之瀬島では頻繁に火山爆発が繰り返されており，Semeru 火山における研究成果はわが国の火山噴火予知研究にも還元できる．
Batur 火山はバリ島の北東部の Batur カルデラの中央火口丘である．Batur 火山の南には 1963 年噴火の火砕流などによりにより死者 1,148 名の災害が発生した Agun 火山がある．Batur 火山は 1963 年，1968 年，1974 年に溶岩を流出し，最近では 1994 年以降，ほぼ毎年のように小規模噴火が発生した．Batur 火山はカルデラの中にあり，わが国の阿蘇山のようなカルデラを有する火山と活動形態を比較する上で意味がある．また，バリ島は世界でも有数の観光地であり，海外からも多数の航空会社が乗り入れている．日本からの航空機は Batur 火山の直上を通過し，Denpasar 国際空港に着陸する．航空機の安全確保の上からも Batur 火山の観測を行う意義は大きい．
アジア・太平洋地震火山観測計画ではこれら 3 火山において広帯域地震計，傾斜計，GPS，低周波マイクロホンからなる総合的火山観測装置を設置することを計画した．平成 17 年度のフィージビリティスタディではこれら
3 火山において総合的観測により，目的とする成果が得られるかどうかを評価するための予備的観測および地上無線による伝送実験を行ったので報告する．

Kalimuti

Mahameru

Joggring Seloko crater
3000
2500

LEK

2000

1500

G. Sawur Observatory

8°10′S
BSK

THM

1000
113°E
図2

Semeru 火山における地震観測点配置図．白丸は火山地質災害防災センターの常設観測点．三角は赤外熱映像装置及びビデオカメラの設置点を示す．右上の図は山頂付近の観測点の配置図で広帯域地震計と傾斜計，低周波マイクロホンを設置した．

Fig. 2 Location of seismic stations at Semeru volcano. Open circles show permanent stations operated by CVGHM.
Triangle is a site of infrared scanner and vide camera. Map of upper-right corner is an enlargement of the summit
area. Dots indicate broadband seismometers (STS-2) with tiltmeters and an infrasonic microphone.

- 79 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

起・膨張を検出することを試み，(2)爆発地震の発生と表面現象の関係を調べた．観測結果を以下に報告する．
2.2 観測観測点の配置を図 2 に示す．Semeru 火山では Center for
Volcanology and Geological Hazard Mitigation が 2 台の短周期地震計（1Hz，上下動）により監視観測を行っている（図 2 の LEK および BSK）．今回の観測ではこれに加え，
Semeru 火山の山頂である Mahameru 周辺に 3 台の広帯域地震計（STS-2）からなるアレイを設置した（Jonggring
Seloko 火口からの距離 600～700m）．地震計の間隔は約150m である．また，傾斜計（Applied Geomechanics 701-2）と低周波マイクロホンもあわせて設置した．これらの信号はデータロガー（LS-7000XT）に 200Hz でサンプリン
グし，現地記録した．低周波マイクロホンは，Jonggring
Seloko 火口から 12km の距離にある G.Sawur 観測所にも設置した．表面現象の観測は Jonggring Seloko 火口の南10km の地点で熱赤外映像装置と可視ビデオカメラを用いて行った．熱赤外映像は IEEE-1394 インターフェース
を経由してパソコンに 10Hz サンプリングで収録し，GPS
刻時装置（LS-20K）を用いてパソコンの時計を自動校正した．100ms 以下の刻時精度は確保されている．ビデオ
映像の刻時は GPS 刻時装置の時刻表示を撮影することにより校正した．観測期間は 2005 年 7 月 5 日 13 時から
7 月 7 日の 6 時までである．
2.3 噴火活動
噴火は平均して約 15 分間隔で発生した．このうち顕著な地震動（20µm/s 以上）と空気振動（5Pa 以上）を伴うものを爆発と定義すると 7 月 6 日 8 時から 7 月 7 日の6 時までの 22 時間で 32 個の爆発が観測された．したがって爆発は約 40 分間隔で発生したことになる．観測された
空気振動の大きさは，火口から 600m の距離において最大で 72Pa であり，桜島や諏訪之瀬島よりも小さい．噴煙は火口底から約 1km の高度まで達し，しばしば噴石が飛散するのを目視することができた．噴石の最大到達距離
は 600m である．
2.4 観測波形
図 3 に爆発地震の観測波形の例を示す．初動付近が最も低周波であり，徐々に高周波側に卓越周波数が移動していくことが見て取れる．爆発地震の初動は上下動において up，水平動において pull で始まり，振動軌跡から P波と考えられる．初動の振動方向は上方および方位約N10°であり，火口から離れる方向に振動する．初動の2 秒後に観測される振幅の大きな波は retrograde の楕円軌跡を描くので Rayleigh 波と考えられる．初動は水平動
が上下動に対して 10 倍程度大きく，爆発地震の震源は極めて浅いものと思われる．これまでの観測では Semeru
火山における爆発地震の震源は深さ 2-4km とされてきたが（Susilo, 1997），山頂における爆発地震の振動軌跡を見る限り，そのように深いことはありえず，深さは 100m程度と推定される．図 4 に変位波形を示す．水平動は，初動の震動方向を Radial，その直交方向を Transverse としている．爆発地震の発生とともに，水平動においては

図3

2007 年 3 月

山頂に設置された広帯域地震計により観測された速度波形．MAA-Z は上下動，MAA-X は火口方向の水平動成分を示す．

Fig. 3 Velocity waveforms observed by a broadband
seismometer at the summit. MAA-Z is a verticalcomponent and MAA-X is a horizontal component
oriented to the crater.

図4

変位波形と低周波マイクロホンの記録．MAA-V
は上下動，MAA-R は波動の伝播方向の水平動を示す．震源の膨張をしめす変位が約 2 秒続き，その後収縮に転じる．低周波音の発生時刻は急
激な収縮が始まる時刻に一致する．

Fig. 4 Displacement
infrasonicseismograms

microphone.

and

MAA-V

recordofisverticalaancomponent and MAA-R is a horizontal component
oriented to the direction of wave propagation.
Expansive displacement continued for 2s from theinitial motion and turned contraction. Origin time ofinfrasonic wave coincides with sudden contraction.

- 80 -

インドネシア国における火山観測の予備調査－井口ほかている（為栗・他，2006）．
従来，爆発地震は，高圧のマグマ溜りを封圧した蓋が瞬時に取れることによって働く鉛直下向きのシングル
フォースと収縮力源により説明されてきた（Kanamori
et al., 1984）．このモデルは，Semeru 火山の噴火発生以降に見られる減圧相をうまく説明できる．Semeru 火山の場
合も，桜島や諏訪之瀬島と同様に爆発の前には噴煙の放出は停止するので，噴火の発生前に火道最上部の蓋によりガスが trap されガス溜りが形成されていることが推定される．蓋が取れることにより火山ガスが急激に放出され，その結果，減圧相が励起されたものと考えられる（図 5）．その一方で，このモデルではそれに先行する初動の膨張相を説明することはできない．このことは桜島の爆発地震についても同様である．では，この膨張相はどのようにして説明できるのであろうか？
桜島の爆発地震の発生過程を参考に Semeru 火山の爆
発地震の膨張相について考察してみる．桜島の場合は，深さ 2km と 0.5km の 2 つの膨張源が考えられており，深さ 2km の膨張源が爆発地震の初動に対応し，深さ 0.5kmの膨張源が火口底での爆発に対応するとされており，（Tameguri et al., 2002）深さ 0.5km の膨張過程は高圧の
ガス溜りの蓋が取れる過程に対応すると考えられている（井口，2005b）．Semeru 火山の爆発地震の膨張相は，同様にガス溜りの蓋が体積膨張により取れる過程に対応するものと考えられる．初動であることと浅いことから桜島において見出されている 2 つの膨張源の特徴を併せ持つが，これは震源が浅いために両者が分離できない状態であると考えられる．桜島の場合は，深さ 0.5km の膨張過程とほぼ同時に爆発が始まるのに対し，Semeru 火山の場合は，膨張過程の開始から 2 秒以上経過して爆発が始まるのは，膨張速度の違いと考えればよい．
7 月 7 日 5:53 の爆発では水平動の膨張相の振幅は 100µ，
また，収縮相の振幅は 200µ である．この膨張相・収縮相が火口直下の深さ 100m にあるガス溜りの膨張と収縮によって励起されたものとし，茂木モデル（Mogi, 1958）
を用いてその体積変化を見積もってみるとそれぞれ，約150m3 と 300m3 となる．諏訪之瀬島では，爆発発生の数十秒前から始まる超長周期パルスが観測されている．超長周期パルスの下方への変位が，Semeru 火山で観測されている収縮相に対応するが，下方への変位は爆発発生の数十秒前から始まる上方への変位とほぼ同じ大きさである．上方への変化は火道上部における火山ガスの蓄積過程，下方への変化は放出過程と解釈されている（平林・他，2005，井口・他，2005）．今回の Semeru 火山における観測では超長周期パルスの上方への変位に対応する変化を検出することができなかったが，Semeru 火山の場合も，桜島や諏訪之瀬島と同様に爆発の前には噴煙の放出は停止するので，爆発発生の前には火山ガスの蓄積過程がある可能性が高い．収縮相が，爆発発生前に蓄積された火山ガスの放出過程であるとすれば，300m3 の火山ガ
スが蓄積されていることになる．この量は，諏訪之瀬島と同等かやや多い．一方，爆発地震の初動に対応する

火口から離れる方向へ，上下動では上方へ変位し，この状態が約 2 秒間継続する．その後，急激な火口方向および下方への変位が始まり，この変位は 5～10 秒程度継続する．アレイ観測の 3 点とも同様の記録が観測された．
1 か所のみの記録ではあるが，桜島や諏訪之瀬島において得られた爆発地震の発生機構（Tameguri et al., 2002；
為栗・他，2006）をあわせて考えると初動において膨張，
その 2 秒後に収縮が始まったものと考えられる．
なお，今回の観測では，諏訪之瀬島のような噴火の開始の数十秒前からの上方への明瞭な変位は検出できなかった．地震計を設置してからの経過時間が短く上下動の変位記録は，上方への変位のトレンドにあるため，十分な精度で噴火の開始前に予想される上方への変位を検出できていない．傾斜計の記録でも噴火の開始前の変動を捉えることができなかった．これは，爆発地震の震源が極端に浅いためであろう．ただ，広帯域地震計の mass
position は，噴火発生の 2～3 分前から火口方向から離れるセンスの変化を示しており，今後，観測の精度を上げることにより諏訪之瀬島のように噴火の開始の数十秒前からの上方への明瞭な変位を検出できる可能性はある．
2.5 噴火現象との関係
2005 年 7 月 7 日 05:53 に発生した爆発を例にあげて地震動の発生と表面現象の発現時刻を比較してみる．初動は 29.62s に記録されている．その約 2 秒後の 32s 頃に震源方向に向かう変位に転じ，約 10 秒間継続する．一方，
赤外および可視映像により確認できた噴煙の放出時刻は33.8s である．また，山頂に設置したマイクロホンにより観測された空気振動の到達時刻は 34.36s であり（図 4），観測点から火口までの距離（約 600m）と音速（335m/s，
気温 5℃）を考慮すると空振の発生時刻は 32s 頃と推定できる．赤外および可視映像により確認できる噴煙の放出時刻が空気振動の発生時刻より遅れているのは火口が数十 m の深さを持っていることによる．ここでは空気振動の発生時刻を火口底における爆発の発生時刻とする．
爆発地震の到達時刻 29.62s は空振の発生時刻に対して2 秒以上早く，爆発地震の発震時は更に早いことになる．
火口と観測点間の距離の誤差を考慮しても爆発地震の到達時刻の方が空振の発生時刻よりも有意に早く，火口底での爆発が発生する前に地下において膨張が起こっているものと思われる．一方，火口方向への変位に転じる 32s
頃は空気振動の発生時刻に一致している．すなわち，地盤の収縮は火口底における爆発の発生に対応している．
2.6 議論
今回の観測で明確になった最も大事な点は，爆発地震の初動の発生が火口底における爆発の発生に先行していることである．このことは，桜島では 20 年前にすでに指摘されていたことではあるが（Ishihara, 1985），Semeru
火山でも同様に爆発地震の発生は火口底における爆発に先行することが示された．桜島の場合は，爆発地震は
1.1～1.5 秒先行するのに対し，Semeru 火山の場合，先行
時間は 2 秒以上と長い．爆発地震の初動が火口底における爆発に先行する現象は諏訪之瀬島においても観測され- 81 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

Infrasonic wave

Radial displacement
Contraction
Expansion

(a)

図5

(b)

(c)

(d)

Semeru 火山における爆発的噴火の発生機構の概念図．低周波音波の記録は火口から観測点までの音波の伝播時間を除くため，2.09 秒早くしてある．(a)蓋がされた火道上部への火山ガスの蓄積．(b)ガス溜りの急激な膨張（爆発地震の初動）．(c)火道上部の蓋の破壊．その結果，空気振動が発生する．(d)引き続き，火山灰と火山ガスが放出されガス溜りが収縮する．

Fig. 5 Schematic figure of process of explosive eruption at Semeru volcano. Infrasonic record is shifted by 2.09s earlier tocompare with displacement seismogram. (a) Accumulation of volcanic gas beneath the lid. (b) Expansion process of thegas pocket as indicated by displacement seismogram. (c) Fracture of the lid. As the result, infrasonic wave is generated at
the crater bottom. (d) Emission of volcanic gas from the gas pocket. Contraction of the gas pocket occurs.

150m3 の体積増加については，(1)火道上部へのマグマのなどの古い火山体が存在する． Guntur 火山群の南西部には，Kamojang，Darajat などのカルデラがある．Masigit
山から南東方向には Parukuyan，Kabuyutan，Guntur などのドームや火口が列をなす．噴火地点は，Gandapura，
Masigit から南東へ移動したとされており（Zaennudin andPurbawinata, 1997），最近の噴火活動は，山頂部において最も南東に位置する Guntur 火口（標高 1,950m）において発生している．記録によれば 1690 年から 19 世紀中頃

急激な貫入，(2)徐々に高圧になったガス溜りからのガスの漏洩による圧力低下に伴う急激な発泡の 2 つの場合が考えられる. (2)の場合は,諏訪之瀬島において観測される超長周期パルスの上方から下方への変位の転換点がこれに相当する．
2.7 今後の課題
今回の Semeru 火山における観測では，爆発の前に地盤の隆起を示すような超長周期パルスを見出すことができなかった．広帯域地震計でこの超長周期パルスが見出せなかったのは，観測期間が短く地震計本体を安定化させることができなかった可能性がある．傾斜計でも顕著な変化が観測できなかった．地盤変動源が浅いので，傾斜計の感度を上げる必要がある．

まで Guntur 火口において，爆発的噴火や溶岩流出が繰り返されたが(Kusmadinata, 1979)，1843 年以後，約 150 年
間噴火は発生していない．
Volcanological Survey of Indonesia は，Guntur 火山の活動を監視するために，1986 年から地震の連続観測を開始した．1989 年には，Guntur 火口から 0.8km 東の CTS に観測点を移設し，高感度地震観測を継続している．その結果，Guntur 火山の表面活動は静穏であるが，火山性地
震は月平均 20 回程度発生しており，多いときには 1 か月に 60～70 回に達することが明らかになった．しかしながら，その震源位置については，短期間の臨時多点観測では（Rasjid et al., 1989；Team seismik seksi instrumentasi/

3. グンツール火山
3.1 目的京都大学防災研究所はインドネシア共和国エネルギー
鉱物資源省地質鉱物資源総局と「インドネシアの火山噴火機構とテクトニクスに関する国際共同研究」の協定を1993 年に締結し，それぞれの機関の傘下にある火山活動
研究センターと Volcanological Survey of Indonesia は共同観測を行ってきた．最初の観測対象火山はジャワ島の西部にある Guntur 火山である．
Guntur 火山は，バンドン市の南東 35km にある安山岩質の火山群である．最高峰は Masigit 山（標高 2,249m）
であり，付近には Gandapura，Putri，Gajah，Agun，Picun

seismik subdit analisa gunungapi Direktorat Vulkanologi,
1990; Kastiman Sitorus, 1991）震源分布の形状を得るには至らなかった．
火 山 活 動 研 究 セ ン タ ー は Volcanological Survey ofIndonesia と共同して 1994 年 10 月には，火山性地震の震源決定を目的として Guntur 火山の東南～南西部に 3 地震
観測点を増設した（井口・他，1996）．また，精密震源決- 82 -

インドネシア国における火山観測の予備調査－井口ほか
180

-7.14
CTS
KBY
GUNTUR

-7.16
LGP

PSC

PTR

-7.18

N
-7.20

MIS

140
120
100
80
60
40
20
0

-7.22

No records

Monthly number of volcanic earthquake

-7.12

160

No records

1995 - 2005
-7.10

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

2 km
-7.24

図7
107.76107.78107.82107.84Gandapura-20107.80107.86

Masigit107.88

Guntur volcano.
GunturWest

East

Depth (km)

2

4

6

8

10
107.76

図6107.78107.80107.82107.84107.86107.88107.90

Gutur 火山における火山性地震の震源分布(1995 年～2005 年)． 震央分布(上)，東西断面(下)Fig. 6

Guntur 火山の月別火山性地震の発生回数

Fig. 7 Monthly number of volcanic earthquakes at

107.90

Hypocenter distribution at Guntur volcano(1995-2005). Epicenters(top)andverticalcross-section of east-west direction (bottom).

定と発震機構を求めることを目的とした臨時多点観測を1995 年 12 月～1996 年 2 月また 1996 年 10 月～1997 年 6 月に実施した（井口・他，1996；Suantika et al., 1997a；Suantika
et al., 1997b）．その結果，Guntur 火山周辺に発生する地震は主に火山構造性地震であり,その震源は火口直下の深さ 5km までと Kamojang カルデラ周辺の深さ 10km までに分布することが明らかになった．また，Kamojang
カルデラ周辺では，発震機構は横ずれ型になるのに対し，山頂火口周辺では正断層あるいは逆断層型となる（Suantika et al., 1997a；Suantika et al., 1997b）．
1994 年 10 月に地震観測点を増設してからも，地震発
生回数が 1 か月に 20 回以下と比較的静穏に推移してきたが，1997 年 5 月には火山性地震の発生頻度が 1 か月に55 回と増加した（Iguchi et al., 1997）．また，1999 年 5
月には山頂付近を震源とする有感の火山性地震が発生し，2005 年 2 月にも北西山麓を震源とする有感地震が発生した．本稿では，これらの火山性地震活動の活発化を最近- 83 -

11 年間の活動の中で再評価し，地盤の変形等を考察する
ことにより，火山体内部での活動を推定する．
3.2 震源分布の特徴
1995 年から 2005 年までの火山性地震の震源分布を図 6に示す．震源位置は，P 波速度 2.6km/s の半無限均質構造を仮定し，P 波初動の着震時から決定した．また，使用した観測点は常設の 4～5 点である．観測点の位置および観測システムについては井口・他（1996）を参照されたい．これまでの観測で明らかとなったように，Guntur
火山周辺に発生する地震は，山頂直下の海面下 0～2km（ 深 さ 2 ～ 4km ） に 分 布 す る も の と ， Guntur の 西 麓
Kamojang カルデラ付近の深さ 5km に分布するものに分けられる．10 年間のデータを蓄積することにより，山頂部における地震の南東－北西方向の配列が明瞭になった．
すなわち，山頂直下の地震は，Guntur から Kabuyutan，Parkuyan，Masigit と続く南東－北西方向の火山列に沿って分布する．また，Masigit 山よりも更に北西方向のガンダプラ火口周辺において発生する一群の地震もある．山
頂部では，一番南東に位置する Guntur 火口よりも更に南東に発生する地震はない．
3.3 地震活動の推移
山頂の Guntur 火口から 0.8km 離れた CTS 観測点における 1990 年～2005 年火山性地震の月別の発生頻度を
図 7 に示す．1992 年 5 月～7 月，1993 年 5 月～8 月に火山性地震の発生回数が多い時期がみられる．それ以降，
1997 年 4 月までは，おおむね 1 か月の発生回数は 20 個以下であったが，5 月は 55 個と急激に増加した．6 月は更に 69 個と増加し，10 月には 108 個の地震が発生し，活動のピークに達した．特に，5 月 29 日には 18 個，
10 月 7 日には 8 個，8 日には 13 個の地震が発生した．その後，11 月には 58 個，12 月には 34 個と減少し，減少傾
向にあったが，1999 年 5 月 6 日には M2.9 で，Guntur 火
山周辺において有感となる地震が発生した．この地震の余震活動に伴い，5 月には 163 個の地震が観測された．
その後も 2000 年，2002 年，2005 年と地震活動の活発な防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

1995

2007 年 3 月

1996

1997

‑7.10

‑7.10

‑7.10

‑7.12

‑7.12

‑7.12

‑7.14

‑7.14

KB Y C TS

G U N TU R

‑7.16

LG P

‑7.18

PSC

PTR

‑7.14

KB Y C TS

G UN TU R

‑7.16

LG P

‑7.18

PSC

PTR

M IS

M IS

‑7.22

107.78107.80107.82Gandapura

107.84107.86

Masigit107.90‑7.22

107.78107.80107.82107.84Gandapura
Guntur

2 km‑7.24

107.76107.86107.88107.90107.76

Guntur0222

Depth (km)

0

6

4

6

8

8

10

10

107.80107.82107.84107.86107.88107.90107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88

1998

107.90107.76

‑7.10

‑7.12

‑7.12

‑7.12

‑7.14

G U N TU R

‑7.16

LG P

‑7.18

PSC

PTR

G U N TU R

‑7.16

LG P

‑7.18

M IS

M IS

107.80107.82Gandapura

107.84107.86

Masigit‑2

107.88107.78107.80107.82Gandapura

107.84107.86

Masigit‑2

107.88107.90Depth (km)Depth (km)

4

6

8

8

8

10

図 8a

107.80107.82107.84107.86

Masigit107.88107.90Guntur4

6

107.90PTR‑2

6

107.88107.78Gandapura
Guntur2

107.86PSC

M IS

107.760107.84

G U N TU R

LG P

2 km

2

107.82

107.90‑7.24

0107.80107.88N2

107.78107.86

KB Y C TS

0107.76107.84‑7.22

107.76

Guntur10

107.822 km

107.904

107.80

‑7.16

‑7.20

‑7.24
107.78107.78

‑7.18

‑7.22

107.76

Depth (km)

PSC

PTR

2 km
‑7.24

Guntur

N
‑7.20

‑7.22

Masigit107.90‑7.14

KB Y C TS

N‑7.20

107.88

2000

‑7.10

KB Y C TS

107.86

1999

‑7.10

‑7.14

107.846

8

107.78107.824

10
107.76107.80‑2

04

107.78Gandapura

Masigit‑2

Depth (km)Depth (km)‑2

107.88

M IS

2 km
‑7.24

107.76

N
‑7.20

2 km
‑7.24

PSC

PTR

N
‑7.20

‑7.22

G U N TU R

LG P

‑7.18

N
‑7.20

KB Y C TS‑7.16

10
107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88107.90107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88107.90Guntur 火山における火山性地震の震源分布の推移（1995～2000）．震央分布(上)，東西断面(下)Fig. 8a Change of hypocenter distribution at Guntur volcano (1995-2000). Epicenters (top) and verticalcross-section of east-west direction (bottom).

年は 1997 年と同様に Guntur 火口から Masigit にかけてとGandapura 火口周辺の 2 か所に震源が集中している．
Gandapura 火口周辺の地震は 5 月 6 日の M2.9 と M2.7 の地震およびその余震群である．9 月以降はほとんどの地
震が Guntur 火口から Masigit に集中するようになった．
2000 年以降は，震源の集中が見られるのはこの山頂域のみである．
1995 年 ～ 2005 年 の 期 間 を 通 し て Guntur 火 口 か ら
Masigit の山頂域には火山性地震が集中して発生している．そして，1997 年，1999 年のように地震活動が活発化

時期が繰り返されている．
次に震源分布の推移について見てみる．4 点観測を開始
し た ． 1995 年 以 降 ， 2005 年 ま で の 年 別 の 震 源 分 布 を
図 8 に示す．1995 年は火山性地震の発生回数が少ない．
1996 年も少ないが，火山体西部での地震活動が他の期間に比べて活発である．1997 年は Guntur 火口から Masigit
にかけてと Gandapura 火口周辺の 2 か所に震源が集中している．Guntur 火口から Masigit に分布する地震は 5 月
から 9 月にかけて発生した．10 月以降は震源が Guntur
火口から Masigit の山頂付近に震源が集中した．1999- 84 -

インドネシア国における火山観測の予備調査－井口ほか

2001

2002

2003

‑7.10

‑7.10

‑7.10

‑7.12

‑7.12

‑7.12

‑7.14

‑7.14

KB Y C TS

G U N TU R

‑7.16

LG P

‑7.18

‑7.14

KB Y C TSPSC

G U N TU R

‑7.16

PTR

LG P

‑7.18

PTR

M IS

M IS

‑7.22

107.78107.80107.82Gandapura

107.84107.86

Masigit107.90107.78107.80107.82107.84107.86

Masigit‑2

107.88107.90107.76222

Depth (km)

0

4

6

8

8

10

10

107.82107.84107.86107.88107.90107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88

2004
‑7.10

‑7.12

‑7.12

Masigit107.88107.90Guntur

107.90107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88107.90‑7.14

KB Y C TS

G U N TU R

‑7.16

LG P

‑7.18

KB Y C TSPSC

G U N TU R

‑7.16

PTR

LG P

‑7.18

M IS

N
‑7.20

‑7.22

PSC

PTR

N
‑7.20

107.86

2005

‑7.10

‑7.14

107.8468

107.80107.824

10
107.78107.80‑2

0107.76107.78Gandapura
Guntur

0

6

M IS

‑7.22

2 km
‑7.24

2 km
‑7.24

107.76107.78107.80107.82Gandapura

107.84107.86

Masigit‑2

107.88107.90107.76107.78107.80107.82Gandapura
Guntur

107.84107.86

Masigit

‑2

0

0

2

2

Depth (km)Depth (km)

2 km
‑7.24

Gandapura
Guntur

4

M IS

‑7.22

107.76

Depth (km)Depth (km)‑2

107.88

PTR

2 km
‑7.24

107.76

PSC

N
‑7.20

2 km
‑7.24

G U N TU R

LG P

N
‑7.20

‑7.22

KB Y C TS
‑7.16

‑7.18

N
‑7.20

PSC

4

107.90Guntur

4

6

6

8

8

10

107.8810
107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88107.90107.76107.78107.80107.82107.84107.86107.88107.90

図 8bGuntur 火山における火山性地震の震源分布の推移（2001～2005）

Fig. 8b

Change of hypocenter distribution at Guntur volcano (2001-2000)

するときは Gandapura 火口周辺でも地震が発生することがわかる．
3.5 地震活動に伴う地盤変動
これらの地震活動の活発化について考察するために，
この期間の地盤変動についてみてみる．Guntur 火口から
南 へ 2km の 地 点 に 地 上 据 置 型 の 傾 斜 計 （ Applied
Geomechanics 701-2）を地下 1m 深に設置して 1995 年 10
月末から連続観測を行っている．図 9 に 1997 年の火口方が始まっている．山頂方向の地盤の隆起の開始は，地震活動の活発化と時期を同じくしている．9 月中頃に観測計器の故障のため，一時観測が中断したが，それまでは
4µrad/月の割合で山頂方向の地盤の隆起が，継続した．
10 月 25 日に観測を再開したが，それ以後も隆起が継続している．火山性地震の発生頻度の高いときに，Guntur
火山体方向の地盤が隆起しているようである．
Guntur 山体の地盤の隆起は水準測量によっても確認されている(Yamamoto et al., 1998)．測量路線は，Guntur 火
山の南東および南山麓に設置されており，総延長は 11km

向の傾斜変化を示す．5 月までは 10µrad の変動しかないが，5 月末から，山頂方向（北）の地盤が隆起する変動- 85 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月
Seismicity in May 1999

2400

60

NE
MasigitGuntur2300
50

Guntur

40

2100

Tilt

30

Uplift

2200

2000

1900
20

Kamojang

Cumulative number

Radialtilt(µrad)

Guntur crater UP

Kamojang

SW(a) Tectonic stress

Seismicity

図 11

1800

10

Seismicity in 1997
MasigitJan

Feb Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov Dec

Guntur 火山の地下の力学的状態．(a)広域応力場による応力状態．(b)地下の圧力上昇により

1700

地盤が隆起し，逆断層型の地震が発生する．

1997

図9

(b) Seismicity increase at summit
and Gandapura

Fig. 11 Subsurface state of stress at Guntur volcano. (a)Guntur 火山の 1997 年の火山性地震活動の活

Tectonic stress is applied to Guntur volcano. (b)発化に関連した傾斜変化

Due to increase in pressure beneath the summit

Fig. 9 Tilt change associated with increase in seismicity

area, the ground is uplifted and reverse-fault typeof volcanic earthquakes at Guntur volcano.

earthquakes occurred at the summit area ofRadial tilt change indicating inflation of the

Guntur-Masigit in 1997 and at Gandapura crater inground around Guntur crater was detected in

May 1999.

May 1997 when seismicity increased.

200

3.6 議論とまとめ
地震観測および地盤変動観測から得られた結果をもとに山頂直下での地下の力学的状態を考察してみる．
Bronto et al. (1982)，Alzwar et al. (1992)によれば，山頂部での，Guntur から Masigit 山に続く南東－北西の火山列と平行に断層が存在する．山頂直下での地震はこの断層に沿って発生したものと思われる．これらの地震のメ
カニズム解は精度よく求められなかったので，メカニズ
ム解から推定される節面の方向が地質図に示された断層の方向に一致しているかどうか確認できないが，山頂部での地震のマグニチュードは 1 以下と微小であること，狭い領域に，正断層型の地震と逆断層型の地震が混在することから考えて，破砕帯が南東－北西方向に連なっている可能性が高い．
図 11 に Guntur 山頂直下の力学的状態を推定してみた．
バンドンの南部では南西から北東方向に伸びる断層が雁行状に発達しており，Guntur 火山の周辺では Kamojang
カルデラなど西部地域で断層が顕著に見られる（Alzwar
et al., 1992）．この地域で発生する地震のメカニズムは東
西圧縮，南北伸張の右横ずれ型であり，メカニズム解の節面の方向の 1 つは地質学的な断層の方向（南西－北東）と一致するので，Guntur 火山周辺では，東西圧縮，南北
伸 張 の 応 力 が 働 い て い る と 考 え ら れ る ． Guntur か ら
Masigit 山に続く南東－北西の火山列は，雁行状に延びた
2 つの断層を北西－南東方向につないでおりこの場所では張力場にあると考えられる．Guntur から Masigit にかけて発生する火山性地震のうち正断層型のものは，この張力場の影響を受けたものである可能性が高い（図 11a）．
一方，火山性地震の発生頻度が高いときは，逆断層型の地震だけが発生する．傾斜変動および水準測量の結果によれば，山頂付近の地盤が隆起したことが推定され，山頂部直下に増圧源が存在すると思われる．地震活動の活

7

5
4

100
3
2

50

Relative elevation (mm)Monthly number

6
150

1
0

図 10

1996

1997

1998

1999

2000

0

Guntur 火山における地盤の上下変動．水準測量により検出された火口から 3km 南東のベンチマー
ク CTD8 における上下変動を示す．ヒストグラム
は月別の火山性地震の発生回数である．

Fig. 10 Vertical ground deformation at Guntur Volcano. Solidcircles indicate change of relative elevation at BM
CTD8, 3km SE from the crater, observed by precise
leveling surveys. Histograms are monthly numbers of
volcanic earthquakes.

である．南東山麓では，火口に近い方向の地盤の隆起量（4mm）が大きい傾向が見られる．図 10 に Guntur 火口にもっとも近いベンチマークの上下変動の相対値を火山性地震の月別の回数とあわせて示す．Guntur 火口に比較的近く，山体に直接的設置されていると思われる南東山腹では，火山性地震の活動が活発化するときに Guntur
山体方向の地盤の隆起が見られた．火山性地震活動が静穏化すると沈降するが全体として隆起傾向にある．
- 86 -

インドネシア国における火山観測の予備調査－井口ほか

辺の応力場の変化が，山頂付近にも及んでいるのかも知
れない．また，1997 年 5 月～11 月の地震活動の活発化した期間に火山性微動もときどき発生した．1992 年 5 月～
7 月および 1993 年 5 月～8 月の期間でも，振動継続時間
が 1 分程度の紡錘形のエンベロープをもつ低周波のイベントが多数発生した．地震活動の活発化に伴い，火口内
浅部での流体の動きの活発化を反映したものかもしれな
い．いづれにしても同火山を取り巻く広域的な地震および地盤変動の観測と火山体内の熱水系の動きを把握することができるような総合的な観測が必要であろう．
4.

地上無線伝送実験
アジア太平洋地震火山観測計画ではそれぞれの観測点
から VSAT によりデータを打ち上げて伝送するシステムが構築される．商用電力が供給可能な観測点では問題にならないが，VSAT は消費電力が大きいので火山の山頂付近のようなバッテリーにより電力を供給しなければならないような観測点には適さない．そのため，VSAT でデータを打ち上げるためには，山頂付近の観測点から
VSAT の設置されている基地局まで低消費電力の無線機
でデータを伝送しなければならない．本観測計画では基地局からの距離が数キロメートル以下の近接観測点では2.4GHz の無線 LAN をそれ以上の距離もしくは見通しが不完全な観測点では 400MHz で 1W 以上の出力の電波を使用することとした．
以上の計画を考慮し，2.4GHz の無線 LAN，400MHz
あ る い は 必 要 に 応 じ て 150MHz の 電 波 の 伝 送 実 験 をSemeru，Guntur，Batur の 3 火山において行った．2.4GHzの無線 LAN の出力は 15mW，400MHz は 1W，150MHz
は 0.5W である．試験観測点の配置を図 12 に示す．伝送試験結果を表 1～表 3 にまとめて示した．
150MHz および 400MHz 帯の無線を使用した場合，概ね良好な結果が得られた．火山観測においては総合的な多項目観測が必須であるが，それらのデータの伝送には無線 LAN が最も適していると考えられるが，2.4GHz の
無線 LAN を使用した場合，電波の出力が小さいこともあり，いくつかの観測点候補地では通信ができなかった．
伝送方式の検討を要する．

(a)

(b)

(c)
図 12

無線伝播試験位置図．(a)Gutur 火山．
(b)Semeru 火山．(c)Batur 火山．

Fig. 12 Location of test sites for radio data

表1

Guntur 火山における無線伝送試験結果

Table 1

Wireless transmission test on Guntur volcano.

transmission. (a) Guntur volcano, (b)Semeru volcano and (c) Batur volcano.

発化時に地盤が隆起することを考えると，地下での圧力の増加により，その上の地盤が持ち上げられ，逆断層型の地震が発生したものと解釈される（図 11b）．
山頂での地震活動が活発化したときに，同期して西部の Kamojang カルデラ周辺でも地震エネルギーの放出率が大きくなる（井口・他，1999）．Kamojang カルデラ周- 87 -

伝送区間

距 離
(km)

150MHz(0.5W)

400MHz(1W)

CTS-POS
PSC-POSPTR-POSLGP-POSMIS-POSPPD-POS

4.3
9.7
13.6
6.3
12.0
13.3

良好
良好
良好
良好
良好
良好

良好
良好
良好
良好
良好
良好

2.4GHz(0.015W)
無線 LAN
良好
良好
良好
良好
不可
不可

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号
表2

Semeru 火山における無線伝送試験結果

Table 2

Wireless transmission test on Semeru volcano.

伝送区間

距 離
(km)

150MHz(0.5W)

400MHz(1W)

LKR-SAW
BSK-SAW
TRT-SAW

4.3
9.7
6.3
12.0
13.3

良好
良好
良好
良好
良好

良好
良好
良好
良好
不可

MAH-SAWWDD-SAW

良好
不可
良好
良好
不可

表3

Batur 火山における無線伝送試験結果
Wireless transmission test on Batur volcano.

伝送区間

距 離
(km)

150MHz(0.5W)

400MHz
(1W)

A-CAL
B-CAL
CAL-RND

4.3
6.0
9.7

良好
可
良好

良好
不可
良好

年報，39B-1，161-171.
5）井口正人（2005a）：インドネシア，東部ジャワ，スメル 火 山 お よ び ブ ロ モ 火 山 の 噴 火 活 動 ． 火 山 ， 50，
267-268．
6）井口正人(2005b)：地球物理学的観測から見た火山爆発のダイナミクス―桜島を例として―．火山，50 周年特集号，S139-S149．
7）井口正人・為栗健・森健彦・高山鉄朗・八木原寛・
平野舟一郎・大倉敬宏・吉川慎（2004）活動火口近接観測による噴火機構の研究：諏訪之瀬島火山の小規模噴火地震に伴う長周期パルス．特定領域研究火山爆発のダイナミクス，平成 15 年度研究成果報告書，61-66．
8）Iguchi, M., Sutawidjaja, I.S., Suantika, G. Suganda, O.K.
and Ishihara, K. (1997)： Increase in seismic activity in

2.4GHz(0.015W)
無線 LAN

Table 22.4GHz(0.015W)
無線 LAN良好
不可
不可

謝辞
イ ン ド ネ シ ア に お け る 調 査 に お い て は Center for
Volcanology and Geological Hazard Mitigation の Yousana
Oloan P. Siagian 所長，Mas Atje Purbawinata 火山観測部長，
Muhamad Hendorasto 火山観測課長をはじめ，スタッフの方々にお世話になりました．Semeru 火山，Guntur 火山の調査には防災科学技術研究所のフィジビリスタディ経費
および科学研究費特定領域研究(2)14080205 を使用した．
また，本調査には鹿児島大学の八木原寛助手，産業技術総合研究所の鬼澤真也博士，京都大学の須藤靖明助教授，
国際協力機構シニアボランティアの西潔博士，白山工業
株式会社の渡辺康二氏に御協力いただきました．記して御礼申し上げます．
参考文献
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3）平林順一・及川光弘・井口正人・森健彦(2005)：諏
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4）井口正人・石原和弘・高山鉄朗・グデ スァンティカ・
ウィンピー チェチェップ・ラデン スクヒャール・イ
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2007 年 3 月

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9）井口正人・平林順一・八木原寛・森健彦・及川光弘（2005）：諏訪之瀬島火山噴火に伴う表面現象と地震動の関係．特定領域研究火山爆発のダイナミクス，
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10） Ishihara, K. (1985)： Dynamical analysis of volcanic
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13 ） Kastiman Sitorus (1991) ： Laporan pengamatan danpenyelidikan seismik G. Guntur, Kabupaten Garut, Jawa
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15）Mogi, K. (1958) ：Relation between the eruptions ofvarious volcanoes and the deformations of the groundsurface around them. Bull. Earthq. Res. Inst., 38, 99-134.
16 ） Rasjid, S. A., Kusma and Samid (1989) ： Laporan
Penyelidikan Kegempaan Komplek Vulkanik G. Guntur Papandayan, Januari - Maret 1989, Proyek penyelidikan
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17）Suantika, G., Suganda, O.K., Iguchi, M. and Ishihara, K.
(1997a)：Hypocentral distribution and focal mechanisms
around Guntur volcano, West Java, Indonesia. Ann.
Disast. Prev. Res. Inst., Kyoto Univ., 40, IDNDR, S.I.,- 88 -

インドネシア国における火山観測の予備調査－井口ほか

5-11.
18）Suantika, G., Suganda, O.K., Iguchi, M. and Ishihara, K.
(1997b)：Hypocenter distribution and focal mechanism of

山における噴火地震の震源過程．京都大学防災研究
所研究発表講演会要旨，A29.
23）Team seismik seksi instrumentasi/seismik subdit analisa
gunungapi Direktorat Vulkanologi (1990) ： Laporanvolcanic earthquakes around Guntur volcano, west Jawa,
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19）Susilo, A. (1997)：Analisis sinyal seismik gunungapi

penyelidikan seismik G. Guntur, 9 Mei - 22 Juni, 1990,
Direktorat Vulkanologi, 1-22.
24）Yamamoto, K., Eto, T., Ishihara, K. and Hendrasto, M.
(1998) ： Ground deformation as revealed by precise
leveling survey at Guntur volcano in Indonesia. 科学研
究費報告書（国際学術研究（共同研究）「ジャワ島西部レンバンおよびチマンデリ両断層の活動度と構造の研究」：代表者田中寅夫），39-48.
25）Zaennudin, A. and Purbawinata, M.A. (1997)：Hazard

Semeru dengan dekonvolusi homomorfik untuk
menentukan mekanisme sumbernya. Ms Thesis
Gadajamada Univ.
20 ） Tameguri, T., Iguchi, M. and Ishihara, K. (2002) ：Mechanism of explosive eruptions from moment tensor
analyses of explosion earthquakes at Sakurajima volcano,Japan. Bull. Volcanol. Soc. Japan, 47, 197-215.
21）為栗健・井口正人・八木原寛（2004）：諏訪之瀬島火山において 2003 年 11 月に発生した噴火地震の初動解
析．京都大学防災研究所年報，47 B，773－777．
22）為栗健・井口正人・八木原寛（2006）：諏訪之瀬島火Assessment of Mt. Guntur, West Java, Proceedings ofInternational Symposia on Natural Disaster Prediction
and Mitigation, Kyoto December 1997, 101-107.
（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）- 89 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨アジア太平洋地震火山計画の一環として立案されたインドネシアにおける総合的火山観測を遂行するための予備調査を行った．東ジャワの Semeru 火山では山頂において広帯域地震計による地震観測を行った．爆発
地震の変位記録は，初動において約 2 秒の膨張を示し，その後，収縮に転じる．収縮の始まりは空気振動の発生から推定される爆発の開始に対応する．爆発発生の前にガスが蓄積されることによりガス溜りが形成され，爆発地震の初動に対応するガス溜りの急激な膨張が起こる．ガス溜りが破裂することにより爆発が始まり，ガ
ス溜りは急激に収縮する．西ジャワの Guntur 火山では 1995 年以降火山性地震の観測を継続してきた．Guntur
火山において発生する地震は主に火山構造性地震であり，その震源は Guntur 火口から頂上の Masigit にかけての火口列に沿って南東－北西方向に分布する．1997 年，1999 年 5 月の火山性地震活動の活動期には Masigitのさらに北西の Gandapura 火口周辺にも逆断層型の火山性地震が発生した．火山性地震の活動が活発化すると山頂付近の地盤の隆起が観測されることから，逆断層型の火山性地震は地下浅部の圧力増加により地盤が持ち上げられることにより発生したと解釈される．Guntur 火山の西部の Kamojang カルデラ周辺には広域応力場を反映したメカニズムをもつ火山性地震も発生する．Guntur 火山，Semeru 火山，Batur 火山において地上無線の伝播試験を行い，概ね良好な結果が得られたが，いくつかの観測点候補地においては伝送方式の検討を要する．
キーワード： 火山観測，スメル火山，グンツール火山，バツール火山，爆発的噴火，火山構造性地震- 90 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

エクアドルにおける国際協力による火山観測研究の現状＊＊＊

熊谷博之 ・山品匡史 ・宮川幸治 ・井上＊

公 ・石田瑞穂＊*International Collaborations on Observational Volcano Researches in Ecuador
＊

＊

＊

＊

Hiroyuki KUMAGAI , Tadashi YAMASHINA , Koji MIYAKAWA , Hiroshi INOUE , and Mizuho ISHIDA*＊＊

Earthquake Research Department,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan
National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan(Current affiliation: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Japan)**

Abstract
Ecuador, located in the South American subduction zone, has been suffered from many volcanic disasters, andtheir mitigation is one of the central issues in the country. The volcano monitoring in Ecuador has been conductedby Instituto Geofisico, Escuela Politecnica Nacional (IG), using telemetered data from short-period
seismometers deployed on active volcanoes. IG has established international collaborations on observational
volcano researches with Japan, France, Germany, and USA. In the collaborations with Japan, joint researches forunderstanding of volcanic processes have been carried out with National Research Institute for Earth Science andDisaster Prevention (NIED). Japan International Cooperation Agency (JICA) has conducted the technicalcooperation project to enhance the volcano monitoring ability of IG since May 2004. The observational network
consisting of 10 broadband seismometers and pressure sensors to be deployed on Tungurahua and Cotopaxi
Volcanoes is being constructed in this project.
Key words : International collaboration, Eruption, Volcano monitoring, Technical transfer, Disaster mitigation

1. はじめにスペイン語で「赤道」を意味するエクアドルは，南米
大陸太平洋側の赤道直下に位置する共和国である（図 1）．
太平洋岸に沿った海岸部（コスタ），中央部のアンデス高地（シエラ），さらに東部のアマゾン地域に大きく分けら
れ，キトを首都としてエクアドル全土におよそ 1,400 万
人が暮らしている．エクアドルでは，ナスカプレートが南アメリカプレートに沈み込むことにより，エクアドル
アンデスの北半分で活発な火山活動が生じている．文献
記録が残っている 1533 年のスペイン人の入植以来，エクアドルでは 8 つの火山で噴火が知られており，過去 1 万年に噴火が認められる火山がさらに 9 つある（図 1）．
1999 年 10 月から噴火活動を続けているトゥングラワ

***独立行政法人 防災科学技術研究所 地震研究部
独立行政法人 防災科学技術研究所（現：独立行政法人- 91 -

火山（図 2）は，過去 1300 年にわたってほぼ 100 年の間
隔で噴火を起こしてきた（Hall et al., 1999）．それぞれの噴火活動は，火山灰噴火・火砕流および溶岩流の発生で特徴付けられ，歴史的には 1773-1781 年，1886-1888 年，
1916-1918 年に大きな噴火活動があった．現在の活動では，ブルカノ式およびストロンボリ式噴火を繰り返しており，火砕流の発生が強く危惧されている．この火山の山麓には国内外の観光客が訪れるバニョスという温泉地があり，火砕流が発生した場合，バニョスの住民および観光客が被害を受ける可能性がある．キトのすぐ西に位置するグアグア・ピチンチャ火山は，1999 年に活発な噴火活動があり，水蒸気爆発，溶岩ドームの形成と崩壊による火砕流の発生などが起こった．この噴火による火山海洋研究開発機構）

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

活動が活発化した状態が続いており，過去の噴火活動履
歴からも次の噴火は近いと考えられている．このように火山噴火は広範囲に人的かつ社会的被害を引き起こしており，その災害軽減はエクアドルにおける最も重要な課題の一つとなっている．
防災科学技術研究所（防災科研）では平成 13 年度に国際協力事業団（現在は国際協力機構，JICA）によるエクアドルからの研修生を受け入れたことをきっかけとして，
エクアドルとの間で火山研究に関する国際協力が進められている（熊谷・林, 2002）．さらにこれと並行してエク
アドルにおける火山監視能力の強化を目的とした JICA
技術協力プロジェクトが 2005 年 5 月から進行している．
このプロジェクトでは，広帯域地震計と空振計をトゥン
グラワとコトパキシ両火山にそれぞれ 5 台設置する観測
ネットワークの構築が進められている．火山観測やデー
タ解析技術の移転を通して国際的に貢献することは，この分野の先進国である我が国としての大きな責務の一つ
図１

Fig. 1である．さらにこのような国際協力を通して，火山活動

エクアドルの地形と主要な活動的火山の分布．
大きい三角印は 1533 年以降噴火が知られていの多様性に関する事例研究を積み重ねることは，火山のる火山，小さい三角印は，過去 1 万年に噴火が基礎研究を推進する上でも重要である．特にエクアドル

認められる火山．

は沈み込み帯の大陸山脈における火山活動という，日本

Topography and major active volcanoes ofの島弧の火山活動とは大きく異なる環境にある．火山活

Ecuador. Large and small solid squares represent

動をより広い観点から捉えるためにも，エクアドルの火

active volcanoes, which have had eruptive activity

山活動は重要な研究対象の一つであるといえよう．
本稿ではエクアドルにおける火山観測体制および各国

during the last 450 and 10,000 years, respectively.

との国際共同研究の現状，さらには JICA 技術協力プロ
ジェクト「エクアドル火山監視能力強化計画」の概要と進捗について報告し，今後のエクアドルとの火山研究に

灰はキトにたびたび降り積もり，空港の閉鎖などの影響が出た．コトパキシ火山は標高 5,876 m の安山岩質の成層火山であり，その山頂には氷河が存在する（図 3）．この火山はほぼ 100 年の間隔で大規模な噴火を繰り返しており，1877 年の噴火では山頂の氷河が融けて大規模な土石流が発生した．現在この土石流堆積物の上に約 10 万人が暮らしている．2001 年 1 月よりコトパキシ火山の地震

図2
Fig. 2

関する国際協力に関する展望を述べる．
2. 火山観測および国際共同研究の現状
エクアドルにおける自然災害に対する防災組織は，大統領をトップとし，国家安全保障委員会事務局，国内・国際技術科学諮問委員会，国家防災局，国防省，警察，

トゥングラワ火山

図3

コトパキシ火山

Tungurahua Volcano.

Fig. 3

Cotopaxi Volcano.

- 92 -

エクアドルにおける国際協力による火山観測研究の現状ー熊谷ほか

消防，州および市町村防災会議などから構成されている．
国内・国際技術科学諮問委員会によって取得された観測データに異常が検出された場合には，国家防災局ならびに関係する州および市町村防災会議に連絡がなされ，その対応が協議される．緊急であるとみなされた場合には，COE と呼ばれる緊急委員会が，国，州および市町村のレベルで災害の規模に応じて召集される．COE の役割としては，状況の評価，取るべき対策の策定，住民避難勧告，
火山警戒レベルの決定などである．国内・国際技術科学諮問委員会は国内外の科学技術に関する機関によって構成されているが，火山の監視に関しては国立理工科大学
地球物理研究所（Instituto Geofisico, Escuela Politecnica
Nacional：以下 IG）が唯一の機関である．
IG は，米国出身のホール博士の主導により 1976 年に国立理工科大学にできた火山及び地震の研究グループを核として，1981 年に同大学に正式に設立された．さらに2003 年 1 月に公布された大統領令により，エクアドルにおける正式な火山及び地震の監視機関に任命されている．
テレメータ化された短周期地震計ネットワークを用いた地震観測を基本とし，広帯域地震観測，傾斜計や光波測距による変形観測，コスペックによる SO2 ガスの測定，空振の観測などが 10 火山で行われている．そのうち，
トゥングラワ火山には，8 台の短周期地震計，1 台の広帯域地震計，2 台の傾斜計が設置されている．さらにコ
スペックによる SO2 ガスの測定と光波測距が継続的に実施されている．短周期地震計と傾斜計のデータは無線テ
レメータによりキトにある IG にリアルタイムで送信されている．またコトパキシ火山には，7 台の短周期地震計，1 台の広帯域地震計，1 台の傾斜計が設置されており，
これらのデータがキトの IG まで無線テレメータにより送信されている．これらのデータを用いて，地震活動度の把握や震源決定がなされ，火山活動レポートが作成されている．レポートは自治体などの防災関係機関に定期的に送られている．
IG の火山に関する国際共同研究は，地震学的手法を用いるものに限ると，防災科研以外に，アメリカ地質調査所（USGS），ドイツ天然資源研究所（BRG），フランス
開発研究所（IRD），アメリカのノースカロライナ大学およびニューハンプシャー大学などと進められてきた．短周期地震計の無線テレメータシステムは USGS の支援を得て 80 年代初頭に設置された．さらに波形データ処理シ
ステムとして USGS で開発された Earthworm が稼動している．なお IG における地震波形データの定常処理（走時・振幅の読み取り，デジタル波形データの保存など）にはフランスの地震ネットワークシステム（SISMALP）が用いられている．トゥングラワとコトパキシ両火山に設置されている広帯域地震計はドイツの BRG との共同研究によるものである．フランスの IRD とはコトパキシ
火山における臨時地震観測を 1998 年に行っている．そのデータの解析はフランスのグループによってなされ，コトパキシ火山で発生する低周波地震活動には，氷河に関連したものが含まれていることが指摘された（Metaxian- 93 -

et al., 2003）．アメリカのノースカロライナ大学及びニューハンプシャー大学との共同研究では，広帯域地震計と空振計を用いた噴火の臨時観測をトゥングラワ火山とサンガイ火山において実施している．Ruiz et al. （2005）は，
2004 年 6-7 月のトゥングラワ火山の噴火に伴う地震と空振の観測波形を用いて，その到着時間の差などから噴火
イベントの震源位置や噴火過程に関する制約を与えている．
防災科研とは，IG で取得されている既存の地震計ネッ
トワークのデータ解析を通した共同研究が進められている．Molina et al.（2004）は，トゥングラワ火山で 2001
年 12 月に発生した減衰調和振動を示す低周波地震の解
析から，これらの地震がマグマから破砕した粒子とガスの噴霧状気体に満たされた火道の振動として解釈できることを示した．また Molina et al.（2005）は，トゥングラ
ワ火山で 1999 年から 2003 年までに発生した火山構造性
地震の初動の読み取り値を用いたＰ波トモグラフィーを行い，トゥングラワ火山の内部構造を推定している．再決定された震源は，山頂から 4-5km の深さまでほぼ鉛直に分布し，その下に高速度異常が見られた．これらがト ゥングラワ火山のマグマ供給系に対応すると推定されている．この速度構造モデルは震源決定のルーチン処理に利用されており，トゥングラワ火山のモニタリング
における震源決定向上に貢献している．なおこのトモグ
ラフィーを用いた震源決定手法の指導は，以下に述べる
JICA プロジェクトによる技術移転の一環として実施された．これらの共同研究では，可搬性および拡張性に優れた小型 PC（ベアボーン）を導入することで，相手国との計算機環境の違いによる障害を最小限に抑える技術的な工夫も取り入れられた（山品・熊谷, 2004）．
3．JICA プロジェクトの概要と進捗
防災科研と IG との研究協力の立ち上げをきっかとして，2002 年 7 月にエクアドル政府から火山地震解析に関する技術指導（専門家派遣，研修員受入）要請がなされた．それを受けて、JICA によるプロジェクト立ち上げ専
門家調査（2003 年 5 月）と事前評価調査（2004 年 1 月）が行われ，2004 年 2 月の実施協議調査によりエクアドル
政府との JICA 技術協力プロジェクト実施の署名・交換がなされた．このプロジェクトでは，エクアドルにおける火山監視能力の強化を目的に，同国において最も火山災害のリスクが高いコトパキシ火山とトゥングラワ火山をプロジェクトサイトとし，IG をカウンターパートとする火山観測およびデータ解析技術の移転が進められている．協力期間は 2004 年 5 月からの 3 年間であり，機材供与・専門家および技術者派遣・研修員受入が行われている．専門家派遣や研修員受入は，国内協力機関として防災科研が中心となって行っている．このプロジェクトでは広帯域地震計と空振計をトゥングラワとコトパキシ両火山にそれぞれ 5 台設置し，2.4GHz 帯の無線 LAN を用いたテレメータネットワークにより，キトの IG までリ
アルタイムでデータを送信する．これらの観測ネットワー

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

2007 年 3 月

クにより，既存のネットワークでは十分の捉えることのできなかった長周期の地震活動をリアルタイムで把握し，定量的な波形解析を通して火山活動の推移をより正確に推定することを目指している．観測点およびテレメータ
ネットワークの配置図を図 4 に，主な観測機材のリストを表 1 に示す．
データ解析技術の移転は IG の既存の地震データを用
いて進められている．先に述べたトゥングラワ火山の震源決定精度向上は専門家派遣および本邦研修により実施された．この手法は 1999 年のグアグア・ピチンチャ火山の噴火に伴う地震データにも適用され，同火山のマグマ
供給系およびマグマの上昇過程が解明されている（Garcia-Aristizabal et al., 2007）．また 2001 年から活発化
したコトパキシ火山の地震活動において，数 Hz の減衰振動を伴う長周期の地震が BRG による広帯域地震計などに観測されていた．この波形データについて波形インバージョン手法を用いた震源メカニズムの解析が進められた結果，この長周期の地震は 2002 年 6 月にコトパキシ
火山の山頂から深さ約 2-3km の深さに貫入したダイクによって 発生し た可能 性が高 いこと がわか った（Molina
et al., 2007）．この技術移転においては，少ない観測点のデータでも波形インバージョンによるメカニズム推定が可 能 な 新 し い 手 法 の 開 発 も 進 め ら れ た （ Nakano andKumagai, 2005）．これらの解析技術は，今後設置される機材から得られる観測データに直接応用されるものである．
図4

JICA 技術協力プロジェクトで設置される無線

4. 今後の展望
JICA 研修生の受入から始まったエクアドルとの研究
協力は，JICA 技術協力プロジェクトの実施により，より大きな国際協力の枠組みへと発展している．JICA プロジェ
クトの観測機材の設置は，機材調達や無線中継点の土地

テレメータ中継点 （四角印）と広帯域地震観測点（丸印）．
Fig. 4

Locations of radio telemeter repeaters (solid squares)
and broadband seismic stations (solid circles) to beinstalled in the JICA technical cooperation project.

表1

JICA 技術協力プロジェクトの主な機材のリスト

Table 1

List of main equipments donated through the JICA technical cooperation project.

機材

型式

数量

メーカー

広帯域地震計
空振計
デジタイザー
送受信装置
八木アンテナ
データ収録ソフトウェアー
データ収録用ＰＣ
波形表示用 P C
データ処理・解析用ＰＣ
電源安定化装置
発電機
ソーラーパネル
バッテリー

C M G ‑40T
T Y P E7144, 3348
S M A R T ‑24
A IR ‑B R 350‑A ‑K 9
2X 2427M ‑S S
S M A R T ＧｅｏH ub D ata S erver
P roLiant M L350 G 3
W orkstation xw 6000
W orkstation xw 6000
S V C ‑10000M N ‑S S
D C A ‑6ES X
S P ‑75
S EB 100

11
11
11
45
45
2
2
2
2
1
1
75
57

G uralup
アコー
G EO T EC H
C IS C O S Y S T EM S
クリエイトデザイン
G EO T EC H
ヒューレットパッカード
ヒューレットパッカード
ヒューレットパッカード
松永製作所
デンヨー
ＳＨＥＬＬ
ジーエスユアサ- 94 -

エクアドルにおける国際協力による火山観測研究の現状ー熊谷ほか

Ecuador, J. Volcanol. Geotherm. Res., in press.
2）Hall, M., Robin, C., Beate, B., Mothes, P., and Monizer,
M. (1999): Tungurahua Volcano, Ecuador: structure,の取得に時間がかかったことや，無線機材の不具合などにより，当初の予定よりも遅れているが，データ解析技術の移転は既存のデータを用いることで比較的順調に進んでいる．技術移転の結果として得られている研究成果
は，主要な国際誌に掲載されるなど国際的にも高いレベルであり，火山の基礎研究にも貢献するものである．このような高いレベルの研究協力を行うことが可能であるのは，IG が研究遂行に関して高いポテンシャルを持っているからである．上述のように，これまで数多くの国際研究協力を行ってきた実績から見ても，そのレベルの高さを伺い知ることができる．今後，技術移転の成果を生かして，設置機材から得られる観測データをエクアドルの火山監視に役立てることが求められる．そこでは既存の技術だけでなく，日本側においても更なる技術開発を行い，解析手法を発展させていくことが必要である．エ
クアドルで取得される観測データをインターネットなど用いて日本側でも共有することで，このような技術開発
や基礎研究へ生かしていくことが望まれる．
国際研究協力において，最も重要なことは人材の育成
である．JICA 技術協力プロジェクトでは 2 人の若い研究者を主要なカウンターパートとしている．今後とも継続的に彼らに技術移転や研究指導を行うことはプロジェク
トの推進には不可欠である．さらに彼らが，より若い世代への教育を行い，人材の自立的育成を進められるかにも，国際協力の成果が問われることとなろう．また中南
米の周辺諸国には，エクアドルと同様に火山監視に関する高いニーズがあるため，エクアドルでの成果を周辺諸国へ生かしていくかが今後の方向性としてあげられる．
言語も文化も近いため，エクアドルを核とした研修などによる人材の交流は比較的行いやすいと考えられる．ただし周辺各国の火山研究のレベルには大きな差があることを留意しなければならないだろう．

eruptive history and hazards. J. Volcanol. Geotherm. Res.,91, 1-21.
3）熊谷博之・林能成（2002）：発展途上国の研究者向け
短期研修に適した地震解析システムの整備－エクア
ドル共和国の研究者を迎えて－．東京大学地震研究所
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6）Molina, I., Kumagai, H., Le Pennec, J.-L., and Hall, M.
(2005): Three-dimensional P-wave velocity structure of
Tungurahua Volcano, Ecuador. J. Volcanol. Geotherm.
Res., 147, 203-396.
7）Molina, I., Kumagai, H., Garcia-Aristizabal, A., Nakano,M., and Mothes, P. (2007): Source process ofvery-long-period events accompanying long-period
signals at Cotopaxi Volcano, Ecuador, submitted to J.
Volcanol. Geotherm. Res.
8）Nakano, M. and Kumagai, H. (2005): Waveform inversionof volcano-seismic signals assuming possible source
geometries. Geophys. Res. Lett., 32, L12302,
doi:10.1029/2005GL022666, 2005.
9）Ruiz, M. C., Lees, J. M., and Johnson, J. B. (2005):
Source constraints of Tungurahua volcano explosion
events. Bull. Volcanol., doi: 10.1007/s00445-005-0023-8.
10）山品匡史・熊谷博之（2004）：小型 PC を利用した地震解析システムの構築－エクアドル共和国における火山災害軽減研究協力での活用－. 防災科学技術研
究所研究報告, No. 65, 71-76（原稿受理：2007 年 2 月 23 日）

参考文献
1） Garcia-Aristizabal, A, Kumagai, H., Samaniego, P. Mothes,P., Yepes, H., and Monzier, M. (2007): Seismic,
petrologic, geodetic analyses of the 1999-2001
dome-forming eruption of Guagua Pichincha volcano,- 95 -

防災科学技術研究所研究資料 第 304 号

要2007 年 3 月

旨

沈み込み帯に位置する南米エクアドルは，日本と同様に火山に関連した災害が多く発生しており，その災害軽減は国家的課題である．同国における火山活動の監視は，テレメータ化された短周期地震計のデータなどを用いて，
国立理工科大学地球物理研究所（IG）によって行われている．IG はこれまでに火山観測に関する国際共同研究を日本，フランス，ドイツ，アメリカと行っている．日本との協力では，防災科学技術研究所との間で火山活動プロ
セスの解明に関する共同研究が進んでいる．さらに IG の火山監視能力の強化を目的とした，国際協力機構（JICA）の技術協力プロジェクトが，2004 年 5 月から 3 年間の予定で進行している．このプロジェクトにより，広帯域地
震計と空振計を，トゥングラワとコトパキシ両火山にそれぞれ 5 台設置する観測ネットワークの構築が進んでいる．
キーワード：国際協力，噴火，火山監視，技術移転，災害軽減- 96 -