３.６.２

近世以降の地震活動に関する観測記録等の収集と解析

目次(1)

業務の内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・328(a) 業務題目(b) 担当者(c) 業務の目的(d) ５ヵ年の年次実施計画
1) 平成２０年度
2) 平成２１年度
3) 平成２２年度
4) 平成２３年度
5) 平成２４年度(e) 平成２０年度業務目的(2)

平成２０年度の成果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・329(a) 業務の要約(b) 業務の成果
1) 手法および今年度成果の概要
2) 史資料による被害地震の解析a) 1894 年庄内地震の被害率等による詳細震度分布b) 1939 年男鹿地震の震度分布c) 1896 年陸羽地震、1914 年仙北地震
3) 波形記録収集a) 国内記録収集b) 国外記録収集(c) 結論ならびに今後の課題(d) 引用文献(e) 学会等発表実績(f) 特許出願、ソフトウエア開発、仕様・標準等の策定(3)

平成２１年度業務計画案・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・337

327

(1) 業務の内容(a) 業務題目

近世以降の地震活動に関する観測記録等の収集と解析(b) 担当者
所属機関

役職

氏名

メールアドレス

財団法人地震予知総合研究振興会
地震調査研究センター 解析部部長

松浦 律子

matsuura@adep.or.jp

主任研究員

古村 美津子furumura@erc.adep.or.jp

副主任研究員関根 真弓

sekine@erc.adep.or.jp

副主任研究員岩佐 幸治

iwasa@erc.adep.or.jp

研究員

出町 知嗣

demachi@erc.adep.or.jp

主任研究員

鈴木 保典

suzuki@erc.adep.or.jp(c) 業務の目的
過去のこの地域の地震活動の履歴を詳細に検討し、長期評価の精度向上に役立つよう、近世以降明治・大正・昭和等の日本海東縁部周辺で発生した地震に関する資料を収集・解析する。近世以降は史資料から震度等を検討した解析を行い、近代以降は残存する波形記録の収集・整理を国内・国外で実施する。
(d) ５ヵ年の年次実施計画
1) 平成２０年度：明治時代以降に発生した庄内地震、仙北地震、男鹿地震等について、被害分布などから詳細な震度分布図を作成する。これらの地震の波形記録の残存状況調査及び収集を他の調査等と重複しないよう注意して行う。国内は、青森県と岩手県の測候所の記録を収集する。海外は欧州のストラスブール、ゲッチンゲン、デビルトを調査する。
2) 平成２１年度：明治時代以降にひずみ集中帯で発生した主な地震の波形記録の残存状況調査及び収集を他の調査等と重複しないよう注意して行う。国内は、関東地方の測候所の記録を収集する。欧州ローマ等の記録残存状況の情報を収集する。1833 年庄内沖地震に関して、史料から各地の震度を推定して詳細な震度分布図を作成する。
3) 平成２２年度： 近世の歴史地震で系統的解析を実施していないもののうち、主に青森県西部と秋田県の沿岸から沖合が震源と思われる地震を解析する。地震波形記録調
査と収集は近畿地方の観測点と欧州で実施する。本プロジェクトで探査が実施された結果と、これまで系統的に解析してきた歴史地震等の震度分布等とからわかるこの地域の震源モデルに関する制約を検討する。
4) 平成２３年度： 近世の歴史地震で系統的解析を実施していないもののうち、主に山形県から新潟県沿岸が震源と思われる地震を解析する。地震波形記録調査と収集は九州地方の観測点とオセアニアで実施する。
5) 平成２４年度： 近世の歴史地震で主に佐渡沿岸が震源と思われる地震を解析する。

地震波形記録調査と収集は中部地方の観測点と米国で実施する。解析された過去の地
328

震活動の結果と他のサブプロジェクトの成果等を合わせて総合的に検討し、ひずみ集中帯における震源断層モデルを構築する。
(e) 平成２０年度業務目的

明治時代以降に発生した庄内地震、仙北地震、男鹿地震等について、被害分布などから詳細な震度分布図を作成する。これらの地震の波形記録の残存状況調査及び収集を他の調査等と重複しないよう注意して行う。国内は、青森県と岩手県の測候所の記録を収集する。海外は欧州のストラスブール、ゲッチンゲン、デビルトを調査する。
(2) 平成２０年度の成果(a) 業務の要約
明治時代以降に発生した庄内地震、仙北地震、男鹿地震等について、被害分布などから詳細な震度分布図を作成した。また、これらの地震を総合的に解析可能とするため、波形記録の残存状況調査及び収集を他の調査等と重複しないよう注意し、国内は、青森県と岩手県の測候所の記録を収集した。海外は欧州のストラスブール、ゲッチンゲンについては現地調査をして記録を入手し、デビルトについては記録の複写入手の方法の調査を行った。
(b) 業務の成果
1) 手法および今年度成果の概要
ひずみ集中帯で過去に発生したことが文書等史料で判明している被害地震を表 1 に示す。
表1

長野県以北ひずみ集中帯の既知の被害地震
Ｍ

予定年度

7.0-7.5

平安時代

850嘉祥出羽7.0

平安時代

1627寛永松代

fake?

1644正保本荘

6.5

解析済み

1804文化象潟

7.01666寛文越後高田

6.5

解析済み

1810文化男鹿

6.5

1670寛文西蒲原

6.5-6.8

解析済み

1826飛騨大野

1694元禄能代

6.9

解析済み

1828文政越後三条

1704宝永津軽・羽後

7.0

解析済み

1706鶴岡東南

5.8

1714正徳信濃小谷

6.5

1738元文中魚沼郡

5.3
7.0

解析済み

1853嘉永長野

830天長出羽1751宝暦越後高田
1762宝暦越後三条

1791寛政松本

Ｍ

予定年度

明治以後戦前

Ｍ

予定年度

6.6

解析済み

1894庄内平野

7.0

H20
H20

1793寛政西津軽

6.9-7.1

1896陸羽7.2

1802享和佐渡

6.5-7.0

1898六日町

6.1

解析済み

Ｍ
5.9

1957二ツ井4.3

1961長岡5.2

1904六日町

6.1

1964秋田沖

6.8

1914越後高田5.7

1964秋田沖6.3

1914仙北7.1

1964新潟7.5

7.2-7.3

解析済み

1916浅間山

6.2

1971新潟県南部

5.5

1833庄内沖

7.7

H21

1918大町6.1/6.5

1983日本海中部

7.7

1847弘化善光寺

7.3

解析済み

1927関原5.2

1986長野県北部

5.9

解析済み

1847弘化越後高田

6.4-6.6

解析済み

1933小千谷

6.1

解析済み

1848弘化津軽

6.0

解析済み

1939男鹿6.8/6.7

6.5以下 解析済み

1941長野6.1

5.5以下 解析済み

1762宝暦佐渡

7.0

1766明和津軽7.0-7.2

解析済み

1780安永酒田

6.3

解析済み

6.0

戦後
1955二ツ井1855安政飛騨白川

6.9

1858安政飛越

7.3

解析済み

1858安政信濃大町

6.2

解析済み

H20,21

H20

1992津南4.5

2004中越6.8

2007中越沖

6.9

解析済み

器機観測がない或いは十分でない時代の地震は、歴史地震の手法[松浦(2001)]で解析を実施する。器機観測による波形記録が残っている場合には、国内は記録紙全体を 400DPI でカラースキャンして、電子画像として、波形比較や規模の検討に利用できる形式で収集する。国外に関しては記録が保存されているかをまず調査し、閲覧可能な場合には、現地でデジタルカメラによって原記録を傷めない様留意しながら高解像度の画像として波形記録を収集する。この作業を蓄積することによって、本プロジェクトで実施される詳細構造探査や構造解析結果と、過去の実例との関係が検討可能となる。
329

歴史地震手法の解析対象地震のうち、中世以前の 2 個の地震は石橋・他[e.g.石橋(2009)]
によるデータベースを元にした解析が 6-1 で実施される予定である。また表 1 の内「解析済み」の地震はすでに地震調査研究推進本部の支援業務として系統的な近世の歴史地震解析が行われている[e.g.松浦・他(2003);松浦・他(2006)］。既解析分の中には、探査や観測の重点的対象である新潟県で最大規模の被害地震である 1828 年越後三条地震などがある。
例えば、この震度分布[地震予知振興会(2000);松浦・他(2000);地震予知振興会(2005)]に、地震本部の主要活断層帯評価に用いられた長岡平野西縁断層帯のトレースを加えたものが
図 1 である。長岡の北部で震度不明な地域が残るのは、戊辰戦争の激戦によって史料が欠損している影響である。この分布からは震源の傾斜方向までは判断できないが、三条の東側の山地に土砂崩壊による震度 5 以上と判断される箇所が分布することから、長岡平野西縁断層帯ではなく、東側の山地に震源本体があると推定できる。

図1

1828 年 越後三条地震の震源域周辺の震度分布

今年度は、M6.8 以上で、詳細震度を検討可能な史資料がある明治～戦前の地震を解析
330

対象とした。主要活断層帯である庄内平野東縁断層帯に発生した 1894 年明治庄内地震、沿岸に活断層がある可能性が高い男鹿半島に発生した 1939 年男鹿地震の解析に加えて、すでに倒壊率分布を得ている 1896 年陸羽地震、1914 年秋田仙北地震の、明治～戦前の地震を解析した。手法は、系統的作業の中間報告書[地震予知振興会(2005)]と同様小字程度（数百ｍ精度）から可能な場合にはピンポイント（数十ｍ精度）で震度地点を特定した。
資料中の記述に対する震度判定も地震予知振興会(2005)の表 1 を利用する。これは東京都(1980)に基づき、計測震度より前の気象庁震度階[気象庁(1949), 気象庁(1978)]と同等の震度を判定する標準的基準である。尚、家屋倒壊率等の判定対象には、筋交いや面基礎がない戦前の建物を想定している。また、震度をプロットする際、元の史資料の信憑性や信頼性も考慮してある。
波形記録収集は、今年度国内は岩手県と青森県内の気象台・測候所である盛岡・大船渡・宮古・青森・八戸のすす書き記録を収集した。国外は、ゲッチンゲンとストラスブールで現地調査によって記録を収集した。デビルトに関しては複写申請の方法を調査した。
2) 史資料による被害地震の解析a) 1894 年庄内地震の被害率による詳細震度分布
大森(1895)にある庄内平野内で被害が大きかった飽海・西田川・東田川三郡の字単位の被害率から、詳細震度分布図を作成した（図 2）。ただし、大森(1895)には計算間違い、村落の名称の誤記、カラムずれなどがあったので、これらは修正して被害率を計算した。尚、
日向(1894)にも被害数が掲載されているが、これは被害戸数ではなく棟数であるので、被害率算出には用いなかった。
図 21894 年

庄内地震の倒壊率による震度分布

331331

死者数は殆ど大森(1895)と同じであり、当時既に死者統計が正確であったことがわかる。
飽海郡に関しては天皇からの見舞金の配分のための詳細な被害原票が酒田市の光丘文庫に残っている。斉藤(1997)は火災被害が大きかった酒田市内と松嶺町内との詳細な検討を実施している。今回は被害率の分母から焼失戸数を引くという彼女の手法を踏襲した。
宇佐美(2003)にある焼失・倒壊等の表は家屋だけではないので注意が必要である。図 2からは、この地震が主要活断層帯である庄内平野東縁断層帯全体を震源とした固有地震ではなく、北部半分程度が活動した地震と推定される。現在の鶴岡市の範囲では急激に倒壊戸数が減少する一方、鳥海山の南麓側では場所により震度がばらついているので、破壊の進行は南から北と推定される。また、下当断層付近はあったとしても震源でのすべり量は小さいようである。秋田県側も震度は小さく、鳥海山に活動誘発はなく、何箇所かで土砂崩壊の報告があるので、鳥海山以北は最大震度は 5 強以下であろう。さらに県や測候所等の震災予防調査会への電報など[山形県(1885);秋田県・他(1885)]から震源域の三郡以外の秋田県と山形県の郡や市町の震度は図 3 となる。新潟県からは電報がないので、村上市等
ではさしたる被害はなかったようである。これは破壊進行が南から北への進行という推定をサポートするとともに、震源がせいぜい深さ 10km 程度の浅い地震であったことも示している。

図 31894 年 庄 内 地 震 の 秋

田・山形県の震度332332b) 1939 年男鹿地震の震度分布
この地震は 2 分間隔で M6.8, 6.7 の地震が連発したものである。被害は当然両方合わさっている。萩原(1939)に全壊率の分布図があるが、今回は元の表から字毎に全半壊から算出した倒壊率で震度を求めた(図 4)。吉岡(1974)は男鹿半島の西沿岸部に東傾斜の逆断層を二個南北に並べたモデルを提出しているが、今回の震度解析からは、1 個目は、むしろ男鹿半島の付け根で八郎潟の西側あたりに震源があり、西傾斜で日本海側に深くなる震源域が推定される。2 個目は、やや南よりで、やや深い共役のものの可能性がある。地震の規模は観測によって求められているので、震源域は男鹿半島の付け根から北側の沿岸部まで延長すると予想される。この地震でも南側の船越町や天王村は被害が少なく、北側は地盤の悪さもあろうが能代でも家屋倒壊があることから、破壊の進行は南から北と予想される。
Hagiwara(1940)の余震観測結果からは、西傾斜の断層が見てとれる。日本海東縁部の地震は、1993 年北海道南西沖地震でも東西両傾斜の断層面が入り混じった震源が求められているが、未成熟な衝突型プレート境界での地震として東西どちらの傾斜でも地震が発生しうる場所であるのだろう。
図4

1939 年男鹿地震の震度c) 1896 年陸羽地震､1914 年仙北地震
今村(1913)および今村(1915)には村毎の被害率表が掲載されている。しかし、この次期は 1889 年に村の明治大合併が実施された後になる。この明治の大合併は村名が大幅に変わっているが、結局この名称や大きさが当時の地域には根付かなかったようで、その後殆333どの地方で昭和までに再び江戸時代の大字程度までの分解や、旧地名の復活があった。現在では場所や範囲が不明で震度検討をするにはやや大きい単位の村毎の被害率になってしまう。前 2 つの震度分布とは見劣りするが、陸羽より仙北の方が規模が小さいなど概略は判る。このような場合、特に全壊家屋がない村など被害の軽い村の情報が重要である。

図 51896 年 陸 羽 地 震 お よび 1914 年仙北地震の倒壊率
分布2) 波形記録収集a) 国内記録収集
波形記録の収集は、岩手県が盛岡・宮古・大船渡、青森県が青森・八戸の 5 観測点に関して実施した。収集された表 1 の地震関連の記録は表 2 のとおりである。東北地方は過去に気象庁で出された記録の廃棄命令が忠実に実行された官署が多く、古い記録は相当失われてしまっていた。全部で 117 枚の記録が残っていたが、強震計やウィーヘルト等地震計の種類や成分は様々である。さらに震源距離が遠くなるが、他の地域の記録で補う必要がある。記録例として、宮古測候所における秋田仙北地震の記録の初動部分を示す(図 6)。

334

表2

国内収集記録の数

調査対象地震青森 八戸 盛岡 宮古 大船渡Ｍ

1914仙北1916浅間山
1918大町
1927関原
1933小千谷1939男鹿1941長野1955二ツ井1957二ツ井1961長岡1964秋田沖1964秋田沖1964新潟1971新潟県南部
1983日本海中部

7.1
6.2
6.1/6.5
5.2
6.1
6.8/6.7
6.1
5.9
4.3
5.2
6.8
6.3
7.5
5.5
7.7ｘｘｘｘｘｘ
432ｘ
2
115x
4ｘｘｘｘｘ
721W2628"593ｘｘｘ1x82222222141xxx22x22x224x3111x2

図6

宮古測候所の 大森式簡単微動計による 1914 年秋田仙北地震の初動部分b) 国外記録収集
ゲッチンゲンとストラスブールに行き、1 箇所に 3 日ずつ、保管場所で記録を探してはデジタルカメラで撮影するという作業を実施した。遠地記録なので、表 1 から M6.8 以上の地震に関して現存する記録を探しては撮影し、のべ 50 成分の波形記録が収集できた。
特にゲッチンゲンは 20 世紀末まで同じウィーヘルト地震計によって観測が安定的に継続されていたので、規模の検討などにはよい指標となる。デビルトは複写データ作成を依頼する方法が判明したので、今年度収集した記録を参考にしながら次年度以降に依頼する地震を選択して入手したい。
表3

国外収集記録集計（成分毎枚数）

収集記録数
M6.8以上の被害地震
Ｍ ゲッチンゲン ストラスブール
1914仙北7.131939男鹿6.8/6.72
1964秋田沖6.8361964新潟7.5661964秋田沖
6.3371983日本海中部
7.77(c) 結論ならびに今後の課題
ひずみ集中帯で今後発生する被害地震の震源モデルを予測するには、過去の事例に関して今日的手法による病理解剖的検討が重要な手段となる。このテーマではこれまでの蓄積を生かし、近世以降最近 400 年間に発生した 50 例ほどの被害地震で、史資料や観測波形記録等を収集・整理して解析例をさらに積み上げて行く。波形収集はまだ端緒についた状態であるが、史資料解析からは、1894 年庄内地震が断層北部の活動である可能性が高いこと、1939 年男鹿地震は半島の付け根付近に震源があると予想されることが判明した。これ
らの結果は 1828 年越後三条地震などと同様、他のテーマによる構造探査結果等と照合し、総合的な検討に利活用可能である。地震を選んでシナリオ型の強震動予測との比較等も実施できるといいだろう。ただし、特に倒壊率による震度推定値は、現在の計測震度ではなく、気象庁震度階による震度に対応する。筋交いがない盆地上の家屋は、震動の振幅だけ
335

でなく、その周期さらには震動継続時間によって劇的に倒壊率が上がることは 1948 年福井地震の例でも明らかである。現在の計測震度が昔の家屋の継続時間による被害率の上昇とどこまで対応するか、震度判定基準を計測震度版に改訂するには、検討が必要だ。また、シナリオ型の強震動予測計算による波形は通常コーダ部が小さいのでここで提出する被害率との照合には手法等も検討が必要であろう。
(d) 引用文献
1) 秋田県, 秋田測候所, 秋田地方裁判所: 地震其他地異彙報, 震災予防調査会和文報告, 3,
175-181,1895.
2) 萩原尊禮: 昭和 14 年 5 月 1 日男鹿地震調査概報, 地震研彙報, 17, 627-638, 1939.
3) Hagiwara, T.: The Ogasima earthquake and its aftershocks, Bull. Earthq. Res. Inst.,
18, 252-264, 1940.
4) 日向源吉:悲愴惨怛両羽地震誌, 日向書店, 鶴岡, 157p, 1894.
5) 今村明恒: 明治 29 年の陸羽地震，震災予防調査会和文報告, 77, 78-87, 1913.
6) 今村明恒:大正三年秋田県仙北郡大地震調査報文，震災予防調査会和文報告, 82, 1-30,1915.
7) 石橋克彦: 歴史地震史料の全文データベース化, 地震, 60, 特集号 in press, 2009.
8) 地震予知総合研究振興会: 平成 11 年度地震調査研究観測データの分析評価支援成果報
告書, 2000.
9) 地震予知総合研究振興会:江戸時代の歴史地震の震源域・規模の再検討作業中間報告書－42 件の解析結果について－, 地震予知総合研究振興会, 53p. w/ 143 plates, 2005.
10) 気象庁: 震度階級，地震津波業務規則別表第四付表, 1949.
11) 気象庁: 参考事項, 地震観測指針（観測編）, 1978.
12) 松浦律子: 江戸時代の歴史地震の震源域位置および規模の系統的再検討作業について,
歴史地震, 17, 27-31, 2001.
13) 松浦律子・中村操・茅野一郎・唐鎌郁夫: 歴史地震の震源位置および規模の系統的再検討－第２報－(1586 年天正地震など 10 地震), 日本地震学会講演予稿集, 2000 年度秋季大会, C23, 2000.
14) 松浦律子, 中村操, 茅野一郎, 唐鎌郁夫: 震度分布にもとづく江戸時代の 4 地震の震源域と規模の再検討（概報）：1662 年日向灘・1769 年日向・豊後・1847 年善光寺地震・1861 年 宮 城 の 4 地 震に つ いて 規模 ・ 震源 域の 系 統的 検討 ―概 報, 歴 史地 震 , 19, 53-61,
2003.
15) 松浦律子, 中村操, 茅野一郎, 唐鎌郁夫: 江戸時代の歴史地震の震源域・規模の再検討
作業－7 年間の成果中間報告－, 歴史地震, 21, 255-256, 2006.
16) 大森房吉: 明治 27 年 10 月 22 日庄内地震概報告, 震災予防調査会和文報告, 3, 79-106,1895.
17) 斉藤円: 地元資料の再調査による明治 27 年庄内地震の研究, 山形大学理学部地球科学科卒業論文, 1997.
18) 東京都: 地震の震度階解説表, 東京都総務局災害対策部, 1980.
19) 宇佐美龍夫: 最新版日本被害地震総覧[419]-2001, 東京大学出版会, 605p, 2003.
33620) 宇佐美龍夫, 大和探査株式会社: わが国の歴史地震の震度分布・等震度線図, 遮断法人
日本電気協会, 647p., 1994.
21) 山形県: 地震其他地異彙報, 震災予防調査会和文報告, 3, 171-175, 1895.
22) 吉岡直人: 地震の発生機構と地殻変動及び津波, 東京大学大学院理学系研究科地球物理学専門課程修士論文, 1974.
(e) 学会等発表実績
学会等における口頭・ポスター発表なし
学会誌・雑誌等における論文掲載なし
マスコミ等における報道・掲載
なし(f) 特許出願、ソフトウエア開発、仕様・標準等の策定
1) 特許出願
なし
2) ソフトウエア開発
なし
3) 仕様・標準等の策定
なし(3) 平成２１年度業務計画案
明治時代以降にひずみ集中帯で発生した主な地震の波形記録の残存状況調査及び収集を他の調査等と重複しないよう注意して行う。国内は、関東地方の測候所の記録を収集する。国外は欧州ローマ等の残存状況の情報を収集する。1833 年庄内沖地震に関して、史料から各地の震度を推定して詳細な震度分布図を作成する。

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