ISSN 0917-057X

防災科学技術研究所研究資料 第三一四号

防災科学技術研究所研究資料

March 2008

Technical Note of the National Research Institutefor Earth Science and Disaster Prevention No.314㊝㞫΅⾮ᘟ࡞ࡻࡾᆀ㟀ິ஢ῼࢵ࣭ࣜࡡ㛜Ⓠ
Development of Estimation Tools for Earthquake Ground Motion
by Emprical Attenuation Relations

距離減衰式による地震動予測ツールの開発

Tennodai 3-1, Tsukuba, Ibaraki, 305-0006 Japan

防災科学技術研究所

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention

第314号

独立行政法人

防災科学技術研究所

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan

防災科学技術研究所研究報告 第 314 号

2008 年 3 月

距離減衰式による地震動予測ツールの開発＊

先名 重樹 ・藤原 広行＊

Development of Estimation Tools for Earthquake Ground Motion
by Emprical Attenuation Relations
Shigeki SENNA and Hiroyuki FUJIWARA*

Disaster Prevention System Reseach Department,

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Japan

Abstract
Recently, the number of analysis cases has increased according to the earthquake ground motion estimation of a local government
and national projects,etc. However, it is not in the situation in which the earthquake ground motion estimation results can be
examined enough in still a lot of laboratories and private companies. The tools are development for the efficiency improvement of
the setting though the system that calculates the earthquake ground motion estimation and the earthquake ground motion by the
distance attenuation relationship system(1) and the hybrid method system(2) is being developed by NIED as for it. The process of
the investigation can be shortened in using the above-mentioned system. It was executed for (1) that had been shown about thedevelopment of an easy, comprehensible GUI tool in this research material.
Key words : Attenuation relations, Software, Analysis system

近年, 国家プロジェクトや地方自治体等による地震動予測に関する解析事例が増えてきている. しかしながら, 地
震動予測の解析や解釈における敷居は未だ高く, 多くの研究機関および民間企業においては, 正しく計算された地震
動予測結果を十分に検討できる状況にはない. また, 地震動予測に関するソフトウエア等の整備情況および流通状況
は良好とはいえず, 解析はおろか, 解析にいたるまでの過程の効率化を目的とした開発が十分に検討されている状況とはいえない. 防災科学技術研究所においては, 当初より地震動予測を目的とした距離減衰式による地震動予測や地震波形を計算するハイブリッド法（詳細法）等を用いてきたが, 広域の面的な震度分布の推定を行う際に, 膨大な数の断層面やパラメータの設定を, 限られた時間と人数で実施しなければならない為, 地震動予測結果作成の全面的な効率化を行う必要に迫られた. この状況を打開するため, 地震調査研究推進本部の長期評価の公表結果において現実的な断層面の設定の実現, および, その断層面における解析パラメータの設定方法, 解析結果のデータベースへの登録(J-SHIS)の効率化を目的として, (1)想定地震断層面を簡単に設定でき, 距離減衰式における地震動予測結果を計算・表示・ファイル出力の出来るシステムの開発（距離減衰式による地震動予測ツール）, (2)断層面を簡単に設定でき, ハイブリッド法用のパラメータを自動排出および計算・表示・ファイル出力の出来るシステムの開発（詳細法ツール）の 2 つを目指し, 誰でも簡単に地震動予測を行えるシステムの構築を実施した.
上記に示すシステムのうち, 本研究資料においては, (1)距離減衰式による地震動予測を行えるソフトウエアについて, より簡単で分かりやすいＧＵＩツールの開発を実施, マニュアルとともにここに公開するものである. 本研究
資料のツールをより多くの微動調査に係る研究者・技術者・学生等に利用していただきたいと考える.

＊

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―i―１．総合目次と各章の概要
本研究資料は、作成したソフトウエアとそのマニュアルを基本構成としています。構成
内容と項目の概要は以下の通りです。特に４章のマニュアル部は、資料検索としての利便性を高めるため、本研究資料の全体の構成に対して、別途詳細な目次を付けてあります。
（pp.）

１．総合目次と各章の概要（本章）……

1２．ツールの概要（収録内容）……

2

３．ソフトウエア利用規約

……

3

……

5

本ソフトウエアに関する利用規約について記載しています。

４．距離減衰式による地震動予測ツール操作マニュアル

本ツールは、距離減衰式（司・翠川(1999)）による距離減衰式の計算を基本とし、簡単な断層面の設定や、地表の震度分布、条件付き確率、暴露人口分布等の結果の表示・デー
タファイル出力等が出来るツールであり、本章はそのツールの操作マニュアルです。（頁数60p）５．参考論文…… 64

ソフトウエアを作成する際に使用した参考論文等を掲載しています。

６．謝辞

…… 66

－1－

-1-

２. ツールの概要（収録内容）◎本研究資料のツールの概要（同梱しているツールについての説明）

同梱のＣＤには、「gui_attenuation_setup」・「sample_data」・「インストールマニュアル」が入っています。「インストールマニュアル」に従ってインストールを行ってください。

１．距離減衰式による地震動予測ツール「gui_attenuation（gui_atte）」
想定地震断層面に対して２種類の断層設定方法（矩形・点震源）について簡単に設定可
能で、防災科学技術研究所の地震動予測地図閲覧ホームページ「J-SHIS」からダウンロードできる最新の地盤増幅率データおよび断層パラメータより、地表の速度・震度分布、条件付き確率計算結果、条件付き確率計算による暴露人口分布図等の予測結果を計算・表示・
結果ファイル出力の出来るツールである。尚、結果の入出力のデータのフォーマットは、
前述のJ-SHIS 形式に準拠しており、誰でも簡単に距離減衰式による地震動予測（予測地図作成）を行えるシステムである。
尚、本ソフトウェアは以下の環境で動作します。
・動作環境（推奨）
OS： Microsoft Windows 2000 Professional / Windows XP Professional SP2
動作言語：

日本語

－2－

-2-

３．ソフトウエア利用規約
下記に、本研究資料のソフトウエア利用規約について記す。

防災科学技術研究所 研究資料第３１４号
距離減衰式による地震動予測ツールの開発
利用規約
本利用規約書は、独立行政法人

防災科学技術研究所が配付する本研究資料のソフトウ

エアを利用者が使用する際の条件を記した利用規約書です。本ソフトウエアをご使用になった場合は、本利用規約書のすべての条件に合意したことを意味します。尚、利用者が、この条件に同意されない場合は、本ソフトウエアを使用せずに破棄・返却しなければなりません。（独）防災科学技術研究所は、本利用規約に反する以外は、利用者に対し、無償で本ソフトウエアを使用する権利を許諾します。

第１条 ソフトウエアを使用した場合の記載事項
利用者は、本ソフトウエアの紹介および解析結果を他の作成資料等に転載・引用された
場合は、その旨を謝辞等に明記して下さい。
また、このソフトウエアの解析結果を用いて作成された学術論文・報告書等で、印刷物が出版・作成された場合は、本報告書を参照した旨を参考論文等に記載し、コピーおよび
PDF 等を下記に送って下さい。これには、学会講演の予稿集等も含まれます。
＜送付・連絡先＞〒305-0006 茨城県つくば市天王台 3-1
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
研究資料３１４号「距離減衰式による地震動予測ツールの開発」（ 担当：先名重樹 ）E-mail : senna@bosai.go.jp

第２条 ソフトウエアおよびデータの確認
本ソフトウエアは（独）防災科学技術研究所の研究・業務による成果物です。解析結果
等は十分に検討しておりますが、解析の方法やデータの入力如何によっては、間違いが発生する可能性があります。また、バグ等により結果が異なる可能性があります。

※ バグ等が確認される場合は、お手数ですが、上記「第１条」に記載された連絡先にご連
絡下さい。

－3－

-3-

第３条 利用の制限
利用者は、本ソフトウエアおよび本ソフトウエアを利用した解析結果等の成果物を自由に頒布、譲渡、貸与、販売することはできません。

第４条 サービスの内容等
法律等に違反する目的で本ソフトウエアを利用することを一切禁じます。また、他人の権利を侵害する目的での利用、公序良俗に反するような利用についても一切禁じます。上記制限事項に反した場合、本ソフトウエアの利用に制限を加える場合があります。

第５条 免責事項
本ソフトウエアの利用については、利用者の判断と責任に委ねられているため、事由の如何を問わず、利用に関して利用者又は第三者に生じた損害については、利用者がその全ての責任を負うものとし、（独）防災科学技術研究所は、一切の責任を負いません。

第６条 その他
本ソフトウエアの利用規約に関しては、日本法が適用されるものとします。

－4－

-4-

４．距離減衰式による地震動予測ツール操作マニュアル
本章は、本研究資料の「距離減衰式による地震動予測ツール」の操作マニュアルである。
本ツールは、防災科学技術研究所による研究成果であり、ツールの絵の体裁や入出力ファ
イル形式は、J-SHIS（http://www.j-shis.bosai.go.jp/）に準拠している。
＜目 次＞
1 解析の流れ ............................................................................................................... 7
2 起動画面 .................................................................................................................. 8
3 断層パラメータの読込 ................................................................................................11
4 地図上での確認 ........................................................................................................13
4.1 描画範囲の設定..................................................................................................13
4.2 表示内容の変更..................................................................................................14
4.3 フォントサイズ設定 ...............................................................................................15
4.4 シンボルのサイズ.................................................................................................16
5 解析 ........................................................................................................................17
5.1 Vs＝600(m/s)における最大速度の計算 ...................................................................17
5.2 増幅率の計算 .....................................................................................................17
5.3 計測震度の算出..................................................................................................17
5.4 条件付き確率の計算 ............................................................................................18
6 解析結果の表示 .......................................................................................................21
6.1 地盤増幅率 ........................................................................................................21
6.2 震度表示 ...........................................................................................................23
6.3 地表最大速度 .....................................................................................................24
6.4 工学的基盤最大速度 ...........................................................................................24
6.5 条件付き確率 .....................................................................................................25
6.6 暴露人口・暴露人口期待値...................................................................................26
7 J-SHIS ファイルの出力 ................................................................................................28
8 J-SHIS 結果ファイルの読込 .........................................................................................29
9 設定ファイルの保存 ...................................................................................................31
9.1 増幅率ファイルの設定 ..........................................................................................31
9.2 凡例色の設定 .....................................................................................................32
9.3 観測点ファイルの設定 ..........................................................................................33
9.4 観測点ファイルの読み込みによる結果の表示について ..............................................34
10 断層面形状の作成（複数断層面の作成ロジック）...........................................................35
10.1 主断層面の下に副断層下端線がある場合 .............................................................35

5－
－- 5

10.2 三角形の断層面を作成する際の断層上端の処理 ...................................................36
10.3 主断層下端線と副断層下端線が交差し、Dip が等しい場合 ......................................37
10.4 主断層上端線と副断層上端線が交差し、Dip が等しい場合 ......................................38
10.5 主断層下端線と副断層下端線では交差しないが、交わる場合 ..................................39
11 断層最短距離の計算方法 .........................................................................................40
11.1 三角形の形状 ...................................................................................................40
11.2 四角形（同一平面上） .........................................................................................41
11.3 ねじれの位置 ....................................................................................................41
12 断層の主副（主断層・副断層）関係の定義と設定について ..............................................42
13 ファイルフォーマットについて .....................................................................................47
13.1 入力フォーマット ................................................................................................47
13.1.1 断層モデルパラメータファイル（矩形断層） .......................................................47
13.1.2 断層モデルパラメータファイル（非矩形断層） ....................................................48
13.1.3 地盤増幅率ファイル（J-SHIS 形式：Z_AMP-****.csv） ........................................49
13.2 入出力フォーマット .............................................................................................53
13.2.1 MAP ファイル(J-SHIS 形式：S_KLIST_MAP-****.csv) の規約について .................53
13.2.2 FAULT ファイル（J-SHIS 形式：S_KLIST_FAULT****.csv）の規約について ............57
13.3 カラーパレットファイル（GMT 形式） .......................................................................61
13.3.1 微地形区分のカラーパレットファイルフォーマット ...............................................61
13.3.2 その他のカラーパレットファイルフォーマット ......................................................62
13.4 観測点ファイル（任意形式） .................................................................................62

6－
－- 6

1 解析の流れ
地震調査研究推進本部による長期評価に基づいた断層形状評価結果をもとに、断層モデルの設定を行う。計算に必要なパラメータは、距離減衰式に基づく予測震度計算に必要な断層パラメータであり、矩形と非矩形（点震源）の２種類を設定することができる。入力パラメータは事前に作成したものを読み込むことが可能で、そのファイルフォーマットについては、本マニュアルの13.1.1,13.1.2 章を参照されたい。
解析は、以下の流れによる。

断層パラメータの設定

距離減衰式による地震動
解析ツール（Gui_atte）の起動

断層パラメータファイルの読み込み
断層情報の修正入力（主副の入力）① パラメータセットボタンのクリック② 地図上での確認

断層位置図の出力

描画範囲の設定

増幅率ファイルの設定③ 解析

各種結果図の出力（ＳＶＧ・ＥＭＦ・ＢＭＰ・ＪＰＥＧ形式）

結果リストの出力（J-SHIS形式）

・震度 ・地表速度 ・工学的基盤の速度 ・条件付き確率 ・暴露人
口 ・暴露人口期待値 ・地盤増幅
率 ・微地形区分

・KLIST_FAULT（断層形状）
・KLIST_MAP（計算結果）（再読み込み可能）

図 1-1 解析のフロー

7－
－- 7

 ⿠േ↹㕙⿠േᤨߦߪ‫ޟޔ‬gui_atte250.ini‫⸥ߦޠ‬ㅀߐࠇߚᖱႎࠍ⺒ㄟߺ‫⺒ޔ‬ㄟ߹ࠇߚౝኈࠍೋᦼ⴫␜
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AmpCpt=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥CPT_COMMON_Z_AV.cpt
VelCpt=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥CPT_COMMON_S_XX.cpt
PrbCpt=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥jyoken.cpt
ElvCpt=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥topo.cpt
PopCpt=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥population.cpt
AvsCpt=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥seis_s_velocity.cpt
MtgCsv=C:¥Program Files¥f_tool¥gui_att¥cpt¥bitikei_color.csv[Stations]
FileName=.¥sta_file¥sample.csv[AmpFiles]
FileOrFolder=0
AmpFile=.¥Z_JAPAN-AMP-VS400.csv[DrawRange]
DrawRangeFlg=0
DrawRangeDist=50
DrawRangeSWLat=0
DrawRangeSWLon=0
DrawRangeNELat=0
DrawRangeNELon=0[Parameter]
FaultName=
FaultNumber=
FaultMw=-6.8
CaseName=
LineNum=1
CorP=1
Line_1_LonSurf=138.4917

㩷

8－
－- 8

Line_1_LatSurf=35.5517
Line_1_DepU=3
Line_1_Length=32
Line_1_Width=18.7
Line_1_Strike=62
Line_1_Dip=30
Line_1_MainOrSub=0[ParameterFile]
FileName=********************************************************************************[Parameter]࠮࡚ࠢࠪࡦߢߪ‫ޔ‬⍱ᒻᢿጀߩ႐วߣ㕖⍱ᒻᢿጀ㧔ὐ㔡Ḯߩ㓸ว㧕ߩ႐วߢ⸥タ߇ߎߣߥࠅ‫ޔ‬CorP ࡄ࡜ࡔ࡯࠲ߢ್ᢿࠍⴕߞߡ޿ࠆ‫ޕ‬⍱ᒻᢿጀߩࡄ࡜ࡔ࡯࠲ߩ႐วߪએਅ
ߩࠃ߁ߥ⸥ㅀߣߥࠆ‫ޕ‬********************************************************************************[Parameter]
FaultName=F9101
FaultNumber=909101
FaultMw=-6.8
CaseName=CASE1
LineNum=1
CorP=1
Line_1_LonSurf=130.68146
Line_1_LatSurf=33.58114
Line_1_DepU=2
Line_1_Length=36
Line_1_Width=16
Line_1_Strike=326.7
Line_1_Dip=90
Line_1_MainOrSub=1********************************************************************************
㕖⍱ᒻ㧔ὐ㔡Ḯ㧕ߩࡄ࡜ࡔ࡯࠲ߩ႐วߪ‫ޔ‬એਅߩࠃ߁ߥ⸥ㅀߣߥࠆ‫ޕ‬********************************************************************************[Parameter]
FaultName=FP6210
FaultNumber=62101
FaultMw=-8
CaseName=AMIYALineNum=3

㩷

9－
－- 9

CorP=2
Point_1_Code=62101
Point_1_Mw=-7.6
Point_1_Depth=30
Point_1_ElemNum=142
Point_1_Comments=miyagi-a1
Point_2_Code=62102
Point_2_Mw=-7.4
Point_2_Depth=30
Point_2_ElemNum=90
Point_2_Comments=miyagi-a2
Point_3_Code=62103
Point_3_Mw=-7.8
Point_3_Depth=20
Point_3_ElemNum=408
Point_3_Comments=miyagi-b********************************************************************************

࿑ ೋᦼ↹㕙

㩷

10 －
－- 10

3 断層パラメータの読込パラメータファイルの読込では、矩形断層、点震源断層パラメータを読み込み表示する。
この際、パラメータファイルの有効データの２行目のパラメータ数（矩形断層の場合３個、点震源の場合５個）によって、データ種別を自動的に判別する。以下の青字で示した部分が判断する行である。矩形断層では、原点指定のダイアログが有効であるが、点震源では無効となる。
「①パラメータセット」ボタンを押すことで、パラメータがセットされる。

【矩形断層の場合】【点震源の場合】

LTE_SPC_100F_SONEKYURYO_0,1

FP6210_AMIYA,3,-8.0

104010,-6.8,162101,-7.6,30.0,142,miyagi-a1

図 3-1

矩形パラメータ読込画面

11 －
－- 11

࿑ 㕖⍱ᒻࡄ࡜ࡔ࡯࠲⺒ㄟ↹㕙 ⍱ᒻᢿጀߩ႐วߪ‫ޔ‬ᢿጀߩේὐ߇࿾⴫࠻࡟࡯ࠬ਄ߩ߽ߩߢ޽ࠆ߆‫ޔ‬ᢿጀ㕙਄┵ߩ࿾ὐߢ޽ࠆ߆ߩㆬᛯ߇ᔅⷐߢ޽ࠆ‫ޕ‬㕖⍱ᒻᢿጀࡄ࡜ࡔ࡯࠲ߢ‫ⶄޔ‬ᢙᢿጀ㕙ࠍᛒ߁႐ว‫࡞ࠗࠔࡈ࠲࡯ࡔ࡜ࡄޔ‬ౝߩోߡߩ࠺࡯
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࡯࠼ࠍ↪޿ࠆ‫ޕ‬㧝ߟߩᢿጀ㕙ߦߟ޿ߡ⸃ᨆࠍⴕ߁႐วߪ‫⚛ⷐޔ‬ᢿጀ㕙Ფߦ⸥タߐࠇߡ޿ࠆ
ࡑࠣ࠾࠴ࡘ࡯࠼ࠍ↪޿ࠆ‫ޕ‬ᢿጀߩోߡߢߪߥ޿߇‫ⶄޔ‬ᢙߩᢿጀ㕙ߦߟ޿ߡ⸃ᨆࠍⴕ߁႐ว
ߪ‫ޔ‬Mw ߩ౉ജ࠳ࠗࠕࡠࠣ߇⴫␜ߐࠇࠆߩߢ‫ޔ‬Mw ࠍ౉ജߒߡ⸃ᨆࠍⴕ߁ᔅⷐ߇޽ࠆ㧚࿑ /Y ౉ജ࠳ࠗࠕࡠࠣ ߎߩઁ‫ޔ‬㔡Ḯߩ࠲ࠗࡊࠍᜰቯߒߡ߅ߊᔅⷐ߇޽ࠅ‫ޟߪߢ࠻࡞ࠜࡈ࠺ޔ‬CRUSTAL‫߇ޠ‬ㆬᛯߐࠇߡ޿ࠆ‫ޕ‬

㩷

12 －
－- 12

4 地図上での確認
パラメータのセット後「②地図上で確認」を押し、描画範囲（計算範囲）を確認する。
4.1 描画範囲の設定
描画範囲を変更するには、「描画範囲の設定」メニューを押し、描画範囲の設定ダイアログを開く。ここでの指定方法には、距離で指定する方法と緯度経度で指定する方法があり、描画範囲設定ダイアログのラジオボタンで指定する。

図 4-1

図 4-2

地図上で確認

図 4-3

距離で指定

13 －
－- 13

緯度経度で指定

4.2 ⴫␜ౝኈߩᄌᦝ
࿾࿑਄ߢ⏕⹺↹㕙ߢߪ‫ޔ‬ឬ↹▸࿐ߩ⸳ቯߩઁ‫ޔ‬‫ࠄ߆࡯ࡘ࠾ࡔޠ␜⴫ޟ‬ౝኈߩᄌᦝ߇น⢻ߢ޽ࠆ‫␜⴫ޕ‬ౝኈߩᄌᦝ㗄⋡ߪ‫ⷰޟޔ‬᷹ὐᖱႎ‫ޔޠ‬‫ޟ‬ᢿጀ㕙ߩ⴫␜‫ޟޔޠ‬ᢿጀ࠻࡟࡯ࠬ‫ޠ‬‫ޟޔ‬ਥⷐ㆏
〝‫ޟޔޠ‬㋕㆏‫ޠ‬‫ޟޔ‬Ꮢ↸᧛Ⴚ⇇‫ޟޔޠ‬ㇺᏒฬߩ⴫␜‫ޔޠ‬‫ޟ‬ಠ଀‫ޕࠆ޽ߢޠ‬࿑ ⴫␜ౝኈߩᄌᦝ
㕖⍱ᒻᢿጀࠍ⺒ㄟࠎߛ႐วߪ‫ޟޔ‬ᢿጀ㕙ߩ⴫␜‫ޟޔޠ‬ᢿጀ࠻࡟࡯ࠬ‫߇ޠ‬㕖⴫␜ߣߥࠅ‫ޟޔ‬ὐᢿጀߩ⴫␜‫ޕࠆࠇߐ␜⴫߇࡯ࡘ࠾ࡔޠ‬

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14 －
－- 14

࿑ ⴫␜ౝኈߩᄌᦝ㧔ὐ㔡Ḯߩ⴫␜ߩᄢ߈ߐᄌᦝ㧕
4.3 ࡈࠜࡦ࠻ࠨࠗ࠭⸳ቯ ࿑ࠍ᜛ᄢߒߚ㓙ߦ‫ޔ‬࿑ߦኻߒߡࡈࠜࡦ࠻ࠨࠗ࠭߇ዊߐߊߥࠆߚ߼‫ߩ࠭ࠗࠨ࠻ࡦࠜࡈޔ‬ᄌᦝᯏ⢻ࠍઃടߒߚ‫⸳࠭ࠗࠨ࠻ࡦࠜࡈޟޕ‬ቯ‫ࠄ߆࡯ࡘ࠾ࡔޠ‬ㆡᒰߥࠨࠗ࠭ࠍᜰቯߔࠆ‫ޕ‬࿑ ࡈࠜࡦ࠻ࠨࠗ࠭⸳ቯ࠳ࠗࠕࡠࠣ

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－- 15

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18 －
－- 18

図 5-2．内陸地殻内地震による地震動強さに対してのばらつき（新式）（２）内陸地震に対するバラツキ（旧式）
図 5-3 に示す、黒実線で示された標準偏差の形状について計算を行うモードである。これは藤原広行他(2005)4)に示すばらつきの評価を参考にされたい。

図 5-3．内陸地殻内地震による地震動強さに対してのバラツキ（旧式）（３）常用対数標準偏差一律のバラツキ
距離減衰式に対して一律に対数標準偏差をを与える方法である。

19 －
－- 19

図 5-4

解析ボタンとオプション

20 －
－- 20

6 解析結果の表示
解析結果の表示については、「地盤増幅度」、「震度」、「地表速度」、「工学的基盤速度」、「条
件付き確率（震度）」、「暴露人口等」ボタンにより行う。

図 6-1

解析結果の表示

6.1 地盤増幅率「地盤増幅率」ボタンから表示する内容は、解析範囲の「地盤増幅率」、「微地形区分」、「平均 Vs 速度」である。地盤増幅率のデータは、若松他(2002)12)～15)・松岡他(2005)9)で示された 1km および 250m メッシュの微地形区分について、J-SHIS からダウンロードできる地盤増幅率ファイルを設定することにより使用することができる。
これらの切り替えは、図 6-2 の表示切り替えメニューから行う。

図 6-2

表示切り替えメニュー

21 －
－- 21

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24 －
－- 24

図 6-8

工学的基盤最大速度分布図

6.5 条件付き確率「条件付き確率（震度）」ボタンを押すことにより、条件付き確率を表示させることができる。表示できる内容は、図 6-9 に示す５種類である。

図 6-9

条件付き確率の選択

25 －
－- 25

図 6-10

条件付き確率の表示

6.6 暴露人口・暴露人口期待値「暴露人口等」ボタンを押すことにより、暴露人口、暴露人口期待値の分布図を表示することができる。表示できる内容は、人口分布、暴露人口（震度５弱～震度７：５段階）、
暴露人口期待値（震度５弱～震度７：５段階）の計 11 種類である。使用している人口のデータは 1km メッシュの情報であり、250m メッシュの計算においては、単純に 1km メッシ
ュの人口を 16 分割したものを用いている。尚、人口のデータについては、（財）統計情報
研究開発センターによる平成 12 年度国勢調査の地域メッシュデータ 16)（第三者提供）を利用している。人口関連の編集データを用いる場合は、下記に示すホームページの利用約款（第三者提供）を十分に確認のこと。
（http://www.sinfonica.or.jp/datainfo/stipulate2.html）

図 6-11

暴露人口・暴露人口期待値の選択

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－- 26

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－- 27

7 J-SHIS ファイルの出力「J-SHIS ファイル出力」メニューでは、「KLIST_FAULT」、「KLIST_MAP」の出力メ
ニューがある。それぞれを選択することにより、セーブダイアログが開き、必要な場所にファイルを保存することができる。

図 7-1

J-SHIS ファイルのセーブ

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－- 28

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30 －
－- 30

9 設定ファイルの保存色の設定や増幅率ファイルの設定については、「設定ファイル」メニューから行う。ここで設定するものは、増幅率ファイル、凡例色ファイル、観測点ファイルの３項目である。

図 9-1

設定ファイルメニュー

9.1 増幅率ファイルの設定
増幅率ファイルの指定は，下記の２つの方法のどちらかで行う。尚、同梱の CD－ROMの sample_data フォルダーに下記に示すタイプのファイルとフォルダーを納めてある。また、J-SHIS からダウンロードすることもできる。最新の情報は、J-SHIS からダウンロー
ドし使用していただきたい。
方法１

ファイルを直接指定する方法。

方法２

一次メッシュ単位のファイルについてフォルダ単位で指定する方法。

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34 －
－- 34

10 断層面形状の作成（複数断層面の作成ロジック）
本ツールの複数断層の設定時における断面作成ロジックを下記に示す。
10.1 主断層面の下に副断層下端線がある場合

S1 基準点M2 走向側

S2 走向側副断層面 S

S4 基準点M3 走向側
S3 走向側M1 基準点

主断層面 M

M4 基準点S1 基準点M2 走向側

S2 走向側副断層面 SM3 走向側

S4 基準点M1 基準点S3 走向側

M4 基準点

主断層面 M

図 10-1 主断層面の下に副断層下端線がある場合の説明図

5－－- 335

S4、S3 が主断層面 M の下にある場合、上図のようになる．いずれの場合も、主断層走
向側 M2、M3 を結ぶ線と、副断層走向側 S2、S3 を結ぶ線が交わることとなる．基準点の取り方によっては、以下の場合が考えられる。
① 主断層の走向側と副断層の走向側が接する場合は、主断層 M2、M3 を結ぶ線と、副断層 S1、S4 を結ぶ線が交わる。この場合、S3、S4 の座標を M3 の座標に置き換え、三角形の面を生成する。
② 主断層の走向側と副断層の基準点側が接する場合は、主断層 M2、M3 を結ぶ線と、副断層 S2、S3 を結ぶ線が交わる。この場合、S3、S4 の座標を M3 の座標に置き換え、三角形の面を生成する。
③ 主断層の基準点側と副断層の走向側が接する場合は、主断層 M1、M4 を結ぶ線と、副断層 S1、S4 を結ぶ線が交わる。この場合、S3、S4 の座標を M4 の座標に置き換え、三角形の面を生成する。
④ 主断層の基準点側と副断層の基準点側が接する場合は、主断層 M1、M43 を結ぶ線と、副断層 S2、S3 を結ぶ線が交わる。この場合、S3、S4 の座標を M4 の座標に置き換え、三角形の面を生成する。
10.2 三角形の断層面を作成する際の断層上端の処理

M2 走向側地表トレース
S1 基準点新しい副断層面 S‘
S2 走向側副断層面 S
M1 基準点M3 走向側

S4 基準点S3 走向側主断層面 M

M4 基準点

図 10-2 三角形の断層面を作成する際の断層上端の処理についての説明図

6－－- 336三角形の断層面を生成する際に、地表トレースの位置との関係で、副断層の断層面上端の位置が食い違う場合が生じるため、以下のように場合わけを行い、上端線の調整を行う。
① 主断層の走向側と副断層の走向側が近い場合は、主断層 M2 の座標で副断層 S2 の座標を置き換える。
② 主断層の走向側と副断層の基準点側が近い場合は、主断層 M2 の座標で副断層 S1 の座標を置き換える。
③ 主断層の基準点側と副断層の走向側が近い場合は、主断層 M1 の座標で副断層 S2 の座標を置き換える。
④ 主断層の基準点側と副断層の基準点側が近い場合は、主断層 M1 の座標で副断層 S1 の座標を置き換える。
10.3 主断層下端線と副断層下端線が交差し、Dip が等しい場合

副断層面 S
S1 基準点M2 走向側
S2 走向側

S4 基準点M3 走向側M1 基準点S3 走向側

M4 基準点

主断層面 M

図 10-3 主断層下端線と副断層下端線が交差し、Dip が等しい場合の説明図
主断層下端線と副断層下端線が、交差し、Dip 角が等しい場合は、交点を計算し、直角ではないが四角形を生成する。この際に作成される四角形は同一平面上にある、基準点の取り方により、以下の場合が考えられる。
① 主断層の走向側と副断層の走向側が接する場合は、主断層 M3 と、副断層 S3 を算出す

7－－- 337

る交点座標に置き換える。
② 主断層の走向側と副断層の基準点側が接する場合は、主断層 M3 と、副断層 S4 を算出
する交点座標に置き換える。
③ 主断層の基準点側と副断層の走向側が接する場合は、主断層 M4 と、副断層 S3 を算出
する交点座標に置き換える。
④ 主断層の基準点側と副断層の基準点側が接する場合は、主断層 M4 と、副断層 S4 を算出する交点座標に置き換える。
10.4 主断層上端線と副断層上端線が交差し、Dip が等しい場合
前節の 1.3 の条件に上端線同士が交差する場合には、上端の交点を用いて、同一平面上の四角形を生成する。
副断層面 S
S1 基準点M2 走向側

S2 走向側

M3 走向側

S4 基準点M1 基準点S3 走向側

M4 基準点

主断層面 M

図 10-4 主断層上端線と副断層上端線が交差し、Dip が等しい場合の説明図
上端線交点へ移動する際には、基準点の取り方により、以下の場合が考えられる。
① 主断層の走向側と副断層の走向側が近い場合は、主断層 M2 と、副断層 S2 を算出する
上端線の交点座標に置き換える。
② 主断層の走向側と副断層の基準点側が近い場合は、主断層 M2 と、副断層 S1 を算出す
る上端線の交点座標に置き換える。
③ 主断層の基準点側と副断層の走向側が近い場合は、主断層 M1 と、副断層 S2 を算出す
る上端線の交点座標に置き換える。
④ 主断層の基準点側と副断層の基準点側が近い場合は、主断層 M1 と、副断層 S1 を算出
する上端線の交点座標に置き換える。

8－－- 338

10.5 主断層下端線と副断層下端線では交差しないが、交わる場合
S1 基準点

副断層面 SM2 走向側
S2 走向側

S4 基準点M3 走向側M1 基準点S3 走向側主断層面 M
M4 基準点S2 走向側
S1 基準点M2 走向側副断層面 SM3 走向側M1 基準点S3 走向側
S4 基準点
主断層面 M
M4 基準点

図 10-5 主断層下端線と副断層下端線では交差しないが、交わる場合の説明図
主断層と副断層下端線では交差しないが、重なる場合について考えると上図のような場合が考えられる。これらを基準点の取り方により、場合わけを行うと以下のようになる。
① 主断層の走向側と副断層の走向側が接する場合で、主断層 M2、M3 辺と、副断層 S3、S4 辺が交差する際には、S3 を M3 で置き換える。上端については、S2 を M2 で置き換える。

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40 －
－- 40

る直線のなす角θを計算する。
③ 計算上算出される Dip =

90 －

θ

④ Strike と計算から求められた Dip により、基準点をもとにした座標系に変換する。
⑤ 観測点を XY 平面上にあるものとして、三角形の内側にあるか、外側にあるか計算する。
（遠くの点から観測点を結ぶ線が、三角形を構成する辺と交わるかを計算し、奇数回交わる場合は三角形の内側、偶数回の場合は三角形の外側にある。）⑥ 三角形の内側にある場合は、座標変換された Z 値が、距離となる。
⑦ 三角形の外側にある場合は、観測点と三角形の各辺との距離を算出し、最小となる距離を求める。
11.2 四角形（同一平面上）
主断層、副断層の下端線が交差する場合は、形状が直角ではなくなるものの、四角形の４点は同一平面上に存在する。この場合は、三角形の場合と同様の手法により、断層最短距離を算出する。
11.3 ねじれの位置
その他の場合として、断層面を変形させた場合には、平面を構成できない場合が生じる。
この場合の断層最短距離の算出方法は以下の通りである。
① 上端線、下端線、幅方向の辺をそれぞれ 100 等分し、交点を生成する。
② 観測点と交点の距離を順次求める。
③ 最短のものを断層最短距離とする。
100 等分生成される交点
100 等分

図 10-6 主断層下端線と副断層下端線では交差しないが、交わる場合の説明図1－－- 441

12 断層の主副（主断層・副断層）関係の定義と設定について
複数の断層面がある場合、断層の設定方法として、①主断層に副断層が従属しているよ
うに結合する。②矩形の断層を２枚設定する。の２通りが考えられる。
断層の主（主断層）・副（副断層）の定義は、パラメータファイル読込時に、断層面の面積を比較し、大きいものを主としている。主となる断層面が決まってからは、主に近い側の面から主、副の関係を仮定し、重なりの計算を行っている。尚、主・副についての設定は、主であれば、図 12-1（図 12-2）に示すように、１を入力し、副であれば、同様に主の部分に０を入力することで判別するようになっている。
一方、断層設定方法②は両方とも主断層として１を入力する。（図 12-3（図 12-4）参照）＜参考＞
地震調査研究推進本部により公表されている、長期評価にあわせて示された予測震度分
布図（

例えば魚津断層帯（図 12-1～図 12-4 参照））では、複数の重なり合う断層面が存在する場合、図 12-1 のように、断層面を結合して距離減衰式による地震動計算を行っている。

－ 42 －24-１）断層モデル結合例（魚津断層）の例
魚津断層を主（１）、不動堂断層を副（０）とした場合、

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44 －
－- 44

図 12-2．解析結果（上：工学的基盤(Vs=400m/s) ・下：地表）の速度分布

2) 従来の設定方法（両方とも主断層（１）とした場合）
ツールの設定画面右端の主の部分に２つとも１を入力する。

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46 －
－- 46

13 ファイルフォーマットについて
本ツールで使用される、ファイルのフォーマットを以下に説明する。尚、ファイル形式
は、独立行政法人 防災科学技術研究所の J-SHIS 形式（http://www.j-shis.bosai.go.jp/）に
おおよそ準拠している。

13.1 入力フォーマット
13.1.1 断層モデルパラメータファイル（矩形断層）
フォーマットの規約を下記に記す。尚、ファイル形式は、独立行政法人 防災科学技術研究所の J-SHIS 形式の確率論的地震動予測地図の断層パラメータに準拠する。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ファイル名：F9303_CASE1.csv## VER. = 1.0# DATE = 2007-09-18#
F9303_FUTAHINACS、1909303、-7.3、21、130.79344、32.73892、0.00000、0.00000、3、52.0、16、216.0、602、130.47306、32.36298、0.00000、0.00000、3、32.0、16、236.1、60-------------------------------------------------------------------------------ファイル名：“地震名称”_”ケース名”.csv
1~4 行目：（先頭が#）はコメント行
5 行目：コメント、1（固定値）

6 行目：断層番号、Mjma の値（Mw の場合は-値）、断層面の数

7 行目 ：断層面番号、断層原点経度（日本測地系）、断層原点緯度（日本測地系）、断層原
点経度（世界測地系）、断層原点緯度（世界測地系）、断層モデル上端深さ[km]、
断層長さ[km]、断層モデル幅[km]、走向[°]、傾斜角[°]
8 行目以降：7 行目と同じ（断層面の数が 2 以上の場合）＜注意＞※１

断層原点位置は、地表または震源断層上端での位置。

※２

日本測地系を入力すれば内部で世界測地系に変換するので世界測地系の入力は任意。

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48 －
－- 48

X 行目

：7 行目と同じ（断層面の数が 2 以上の場合）

X+1 行目～：8 行目～X-1 行目と同じ。
＜注意＞※１

日本測地系を入力すれば内部で世界測地系に変換するので世界測地系の入力は任意。

13.1.3 地盤増幅率ファイル（J-SHIS 形式：Z_AMP-****.csv）
フォーマットの規約を下記に記す。尚、増幅率のファイル形式は、独立行政法人 防災科
学技術研究所の J-SHIS 形式（http://www.j-shis.bosai.go.jp/）に従うものとし、データについては、J-SHIS からダウンロードして使用することを基本とする。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------1) 概要（J-SHIS ファイルフォーマット規約(新)）より抜粋（一部加筆修正）
本書は、シナリオ地震動予測地図及び確率論的地震動予測地図における地盤増幅率データを記述するファイルの規約を示すものである。地盤増幅率データは下記に示す規約により作成記述される。

2) ファイル命名規約
地盤増幅率データは以下に示す固定の名前により作成される。
地盤増幅率データのファイル名は大分類 1、大分類 2、大分類 3 を“-”で接続し、拡張子は csvとする。それぞれの大分類は、内包される中分類を“_”で接続したものとする。各中分類をあらわす文字列に“-”及び“_”を用いてはならない。表 に各分類の包含関係と分類内容を示す。

表 12-1-1
分類

各分類の包含関係と分類内容

中分類記述

説明

中分類 1-1

地下構造データ識別子

固定文字列（Z）

中分類 1-2

地域名コード※１

固定（JAPAN）

大分類 2

中分類 2-1

データ種類識別子

固定（AMP）

大分類 3

中分類 3-1

基準基盤速度コード

固定(VS400)

中分類 3-2

メッシュ単位ｍ単位

中分類 3-3

対応する１次メッシュコード※２

１次メッシュ単位

大分類 1

ファイル名記述例

Z_JAPAN-AMP-VS400_250_4928.csv※１ 地域名コードは全国データの場合 JAPAN とする。
※２ 全国データが１枚のファイルの場合、中分類 3-3 は省略する。

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13.2 入出力フォーマット
以下に、本ツールにおける入出力ファイルのフォーマット形式の規約を掲載する。尚、
フ ァ イ ル 形 式 は 基 本 的 に は 、 独 立 行 政 法 人 防 災 科 学 技 術 研 究 所 の J-SHIS 形 式（http://www.j-shis.bosai.go.jp/）に従うものとする。

13.2.1 MAP ファイル(J-SHIS 形式：S_KLIST_MAP-****.csv) の規約について
MAP 形式のファイルフォーマットの規約を下記に記す。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------1) 概要（J-SHIS ファイルフォーマット規約(新)）より抜粋（一部加筆修正）
本書は、震源断層を特定した地震動予測地図(以下、「シナリオ地震」と記述)における距離減衰式による強震動予測地図の計算結果データを記述するファイルの規約を示すものである。予測
地図データは各シナリオにおける 1 断層モデル（1 ケース）に対し 1 ファイルとし、2)～9)で示
す規約により作成記述される。

2) ファイル命名規約
予測地図データのファイル名は大分類 1、大分類 2、大分類 3 を“-”で接続し、拡張子は csvとする。それぞれの大分類は、内包される中分類を“_”で接続したものとする。各中分類をあらわす文字列に“-”及び“_”を用いてはならない。表 13-2-1 に各分類の包含関係と分類内容を示す。

表 13-2-1
分類
中分類 1-1
大分類 1

各分類の包含関係と分類内容

中分類記述

説明

シナリオ地震動予測地図デー

固定文字列 (S)タ識別子
中分類 1-2

シナリオ地震名

シナリオ地震における断層番号

中分類 1-3

解析手法識別子

固定（KLIST）

大分類 2

中分類 2-1

データ識別子固定（MAP)

大分類 3

中分類

想定地震断層ケース名

想定ケース名

ファイル名記述例：

S_F000101_KLIST-MAP-CASE1.csv

3) データ記述規約
予測地図データは#で始まるコメント行から始まりファイル内容更新の履歴(VER.)とその日付(DATE)を記録する。
“# AREA”で始まり、#で始まる 1 行のヘッダ行で構成される「解析範囲列」および、“# DATA”で始まり、#で始まる 1 行のヘッダ行で構成される「解析データ列」から構成される CSV ファイルである。各“#”で始まる 1 行のヘッダ行

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64 －－ ⮮ᧄ৻㓶࡮⠑Ꮉਃ㇢㧦ㄭᐕߩᒝ㔡⸥㍳ߦၮߠߊ࿾㔡േᒝߐᜰᮡߦࠃࠆ⸘᷹㔡ᐲផቯᴺ‫ޔ‬࿾ၞ቟ోቇળ⺰ᢥ㓸‫ޔ‬0Q‫ޔ‬RR‫ޔ‬ ⧯᧻ടኼᳯ‫᧻ޔ‬ጟ᣽ᔒ  㧦ᄢㇺᏒ࿤ࠍኻ⽎ߣߒߚ࿾ᒻ࡮࿾⋚ಽ㘃 O ࡔ࠶ࠪࡘࡑ
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65 －－６. 謝辞独立行政法人防災科学技術研究所では、「地震動予測・地震ハザード評価手法の高度化に関する研究」プロジェクトにおいて、それ以前の「地震動予測地図作成手法の研究」プロ
ジェクトに関する高度化を目指し、調査・研究・開発を行っている。
本研究資料の作成については、上記に示すプロジェクトにおける地震動予測のための調査・研究・開発において、論文・報告書・資料等を作成するために開発されたプログラム
ソースについて、より簡単で分かりやすいＧＵＩ（グラフィカルユーザーインターフェー
ス）を伴うツールの開発を実施した。地震調査研究の手法についてより多くの関係者に利用していただき、御意見を頂ければ幸いである。今後も地震動予測関連で研究・開発したツールについては、適時公開していく予定である。
尚、本研究資料の作成に当たり、文部科学省地震調査課 調査員の篠原秀明・松島信一両氏においては、ツール作成において有益なご指導をいただいた。ここに感謝の意を表する。

要

旨

近年, 国家プロジェクトや地方自治体等による地震動予測に関する解析事例が増えてきている. 防災科学技術研究所においては, 当初より地震動予測を目的とした距離減衰式による地震動予測や地震波形を計算するハイブリッド法（詳細法）等を用いてきたが,広域の面的な震度分布の推定を行う際に,膨大な数の断層面やパラメータの設定
を, 限られた時間と人数で実施しなければならない為, 地震動予測結果作成の全面的な効率化を行う必要に迫られた. この状況を打開するため, 地震調査研究推進本部の長期評価の公表結果において現実的な断層面の設定の実現,
および, その断層面における解析パラメータの設定方法, 解析結果のデータベースへの登録(J-SHIS)の効率化を目的として, 距離減衰式による地震動予測を行えるソフトウエアについて, より簡単で分かりやすいＧＵＩツールの開発を実施, マニュアルとともにここに公開するものである.

キーワード：距離減衰式, 地震動予測，ソフトウエア，地盤増幅率, 条件付き確率, 暴露人口－-6666－-