別冊
用語の解説
1 アスペリティ⃝
2 応力降下量⃝3 ライズタイム⃝
4 クリフエッジ⃝
5 カスケードモデル⃝
6 楕円クラックモデル⃝
7 無限長垂直横ずれ断層モデル⃝

図一覧
図 1：伊方 3 号炉設置 (変更) 許可申請時の基準地震動 S2 と検討用地震の大崎スペクトル [7]
図 2：1997 年基準地震動再評価時の断層モデル [54]
図 3：1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 46km に関する小林・翠川の手法および波形合成法による地震動評価
結果と基準地震動 S1[51]図 4：1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 27, 46, 55, 77km に関する波形合成法による地震動評価結果と基準地
震動 S2(EW 成分)[51]
図 5：1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 27, 46, 55, 77km に関する波形合成法による地震動評価結果と基準地
震動 S2(NS 成分)[51]
図 6：1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 11, 25, 27, 46, 55, 77km に関する小林・翠川の手法による地震動評価
結果と基準地震動 S2[51]図 7：2001 年評価時のアスペリティを考慮した非一様断層モデルと一様断層モデルの比較 [54]
図 8：2003 年報告で引用された 1997 年基準地震動再評価時の断層モデルによる評価結果と 2001 年評価での小林・翠川の手法による評価結果（1997 年評価結果とは異なる)[51, 54, 40]
図 9：2003 年報告における中央構造線断層帯 130, 360km に関する地震動評価結果 [40]図 10：2003 年報告における「断層長さがさらに長くなっても敷地での最大地震動は変わらない」とする四国電力の説明図 [40]
図 11：断層幅 W を断層長さ L の 1/2 とした根拠となる Geller(1976) のグラフ [8]
図 12：2008 年中間報告における敷地前面海域断層群の断層モデル [42]図 13：2008 年中間報告における敷地前面海域断層群の 30 度傾斜モデル [42]図 14：断層面積 S(rapture area) と地震モーメント M0 の関係 [14]図 15：入倉ら [14] による L − W の関係
図 16：断層長さ L(rapture length) と地震モーメント M0 の関係 [14]図 17：武村 [55] による L − M0 の関係
図 18：武村 [55] による L − W の関係
図 19：武村 [55] による S − M0 の関係
図 20：中央防災会議東南海，南海地震等に関する専門調査会で検討された国内活断層に対する各種地震規模推定式とその評価
結果 [2]
図 21：四国電力が 2008 年中間報告で採用した楕円クラックモデル [58] と無限長垂直横ずれ断層モデル [38] による断層平均応力降下量
図 22：主な観測地震の震央分布 [42]図 23：2008 年中間報告における断層モデルの手法による基準地震動 Ss と検討用地震 (水平方向)[42]
図 24：2008 年中間報告における断層モデルの手法による基準地震動 Ss と検討用地震 (鉛直方向)[42]
図 25：2008 年中間報告で設定された基準地震動 Ss(水平方向)[42]
図 26：2008 年中間報告で設定された基準地震動 Ss(鉛直方向)[42]
図 27：2008 年中間報告における中央構造線断層帯断層モデル図 (42km，130km，360km モデル)[42]
図 28：2008 年中間報告における耐専スペクトルと距離減衰式による応答スペクトル (水平方向)[42]
図 29：Zhao et al.(2006) の距離減衰式の元になった地震観測データ [44]図 30：耐専スペクトルの元になった地震観測データと適用限界
図 31：新潟県中越沖地震の柏崎・刈羽原発での解放基盤表面地震動はぎとり波と耐専スペクトル [56]図 32：2008 年中間報告における耐専スペクトルと基準地震動 Ss[42]図 33：2013 年設置変更許可申請書で四国電力が考慮した中央構造線断層帯 [46, 47]
図 34：2013 年申請時の基本ケース (54km, 90 度) に対する耐専スペクトルとその他の距離減衰式による応答スペクトル等との比較
図 35：2013 年申請時の不確かさ考慮ケース (54km, 30 度, アスペリティ深さ中位配置) に対する耐専スペクトルとその他の距
離減衰式による応答スペクトル等との比較
図 36：2000 年鳥取県西部地震 (M7.3) の賀祥ダム (Xeq = 6km) での地震観測記録と耐専スペクトルの比較
図 37：宍道断層 (M7.1, Xeq = 9.0km) の耐専スペクトル (【参考】として追記) と断層モデル（ケース 2：M7.1, 長さ 22km, 幅15km）による断層周辺極近傍観測点での評価結果の比較 [3]
図 38：2013 年申請時の基準地震動 Ss-1H と検討用地震の耐専スペクトル，その他距離減衰式による応答スペクトル（水平 NS
方向）
図 39：2013 年申請時の基準地震動 Ss-1V と検討用地震の耐専スペクトル，その他距離減衰式による応答スペクトル（鉛直 UD
方向）i

図 40：2013 年申請時の断層モデル経験的グリーン関数法による地震動評価結果
図 41：2013 年申請時の断層モデル統計的グリーン関数法による地震動評価結果
図 42：2013 年申請時に断層モデルの要素地震として使われた安芸灘地震観測波
図 43：2013 年申請時の基準地震動 Ss(水平方向)
図 44：2013 年申請時の基準地震動 Ss(鉛直方向)
図 45：壇ら (2011)[4] および Fujii-Matsu’ura (2000)[6] と他の S − Mo 関係式との関係
図 46：Irie et al.(2010)[19] による動力学的断層破壊シミュレーション結果
図 47：岩手・宮城内陸地震 M7.2 で観測された地表地震観測記録の応答スペクトル
図 48：2008 年岩手・宮城内陸地震の地下地震観測波と伊方の基準地震動 Ss-1H
図 49：国内外の内陸地殻内地震による震源近傍の観測記録 (M6.0∼8.1, Xeq = 6 ∼ 33km, 水平 51 記録, 上下 14 記録) の耐専ス
ペクトル (内陸補正有) との残差 (バラツキ)[57]
図 50：直達 S 波 (Sg )，屈折波 (S∗ 波と Sn 波)[33]
表一覧
表 1：内陸地震の震源モデルにおけるライズタイム tr ，破壊伝播速度 Vr ，アスペリティの幅 Wa ，背景領域の幅 Wb ，係数
α = tr Vr /Wa or b [27]
表 2：2008 年岩手・宮城内陸地震 M7.2 による強震観測値（加速度 [gal]，速度 [cm/s]）
表 3：典型的な大陸地殻・海洋地殻の構造 [13]表 4：主な原子力発電所における原子炉建屋の固有周期（水平南北 NS 方向，東西 EW 方向）[sec]表 5：原子力発電所の主要な建屋・構築物および機器・配管類の固有周期の典型例 [sec]表 6：伊方原子力発電所 1∼3 号機の主要な建屋・構築物および機器・配管の固有周期 [sec][41]
表 7：四国電力等によるこれまでに評価された中央構造線断層帯の断層パラメータ（その１)
表 8：四国電力等によるこれまでに評価された中央構造線断層帯の断層パラメータ（その２)
表 9：四国電力等によるこれまでに評価された中央構造線断層帯の断層パラメータ (その３)
表 10：中央構造線断層帯における「敷地前面海域の断層群 (約 42km)」の断層パラメータ
表 11：中央構造線断層帯における「敷地前面海域の断層群 (約 42km：傾斜角 30 度)」の断層パラメータ
表 12：中央構造線断層帯における「伊予セグメント」の断層パラメータ
表 13：中央構造線断層帯における「川上セグメント」の断層パラメータ
表 14：中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の断層パラメータ
表 15：中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」のアスペリティ評価
表 16：レシピ修正モデルによる「敷地前面海域の断層群」と「伊予セグメント」の断層パラメータ
表 17：レシピ修正モデルによる「川上セグメント」と「断層帯全長 (約 130km)」の断層パラメータ
表 18：レシピ修正モデルによる中央構造線断層帯の「断層帯全長 (約 130km)」のアスペリティ評価
表 19：中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の断層パラメータ
表 20：中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」のアスペリティ評価
表 21：中央構造線断層帯における「敷地前面海域の断層群 (約 42km)」の断層長さを変更したケース
表 22：Somerville et al.(1998)[53] が解析に用いた断層モデルのデータ
表 23：武村 (1998)[55] が解析に用いた断層モデルのデータ（地震名等は原典 [38] にならい，∆σ の値も記載した）
表 24：Fujii-Matsu’ura.(2000)[6] が解析に用いた断層モデルのデータ
表 25：壇ら (2011)[4] が解析に用いた断層モデルのデータ
表 26：壇ら (2011)[4] の方法に基づいて求めた震源断層モデルの面積 Smodel ，断層長さ Lmodel ，アスペクト比 Lmodel /Wmax（Wmax = 15km）およびアスペリティ平均動的応力降下量 ∆σa#ii

用語の解説ことを意味するのである．伊方 3 号に則した具体例は本文の注 3 を参照されたい．

1 アスペリティ⃝

ちなみに，解放基盤表面での最大加速度 570 ガ

震源断層面内で非常に強く固着している領域を

ルは，応答スペクトルでいえば，周期 0.02sec での「アスペリティ」という．震源断層面内の他の部分

応答加速度が 570 ガルであることにほぼ等しいが，（背景領域）と比べて，アスペリティには非常に大原発の重要な施設の固有周期は 0.03∼0.5sec であきな歪みエネルギーが蓄積されており，断層運動

り，この短周期帯において，地震動による応答加の際（地震時）には，アスペリティで非常に大き速度や応答速度が基準地震動 Ss による応答スペなエネルギーが放出され，大きくずれ動き，強いクトルの値をどの程度超えるかが最も重要なので地震動が発生する．

ある．

2 応力降下量⃝5 カスケードモデル⃝

断層運動が発生する前のせん断応力（初期応力）

長大な断層がいくつかの断層群によって構成さと断層運動終了後のせん断応力（最終応力）とのれ，それらが連動して動く場合，その地震規模が差を「応力降下量（または静的応力降下量）」とい

それらの断層群一つ一つが動いた場合の地震規模

う．断層運動中の動摩擦状態のせん断応力と初期のたし合わせになるようなモデルを「カスケード

応力との差を「動的応力降下量」として区別するモデル」という．

ことがある．

断層モデルでは，断層が未飽和の場合（断層幅が地震発生層下端で定められる最大断層幅より短

3 ライズタイム⃝い場合），地震規模を表す地震モーメントは，断層

断層運動の際の破壊面の各部分におけるすべり

面積の 1.5 乗に比例し，断層幅が最大断層幅に等継続時間（すべり開始から終了までの時間）を「ラ

しく一定になる飽和断層では，断層面積の 2 乗にイズタイム（立ち上がり時間）」という．

比例して大きくなる．しかし，断層長さが 100km
4 クリフエッジ⃝

以上など長大な断層では，断層面積に比例するようになる．この最後の場合が，カスケードモデル

ストレステストにおいて，原子力発電所などのに対応すると言われている．

建屋・構築物や機器・配管類などの施設が耐えることのできる限界の地震動の大きさや津波の高さ

6 楕円クラックモデル⃝

を「クリフエッジ」という．

震源断層やアスペリティをその面積に等しい円

地震動の場合，通常は「基準地震動 Ss の 1.5 倍」

で近似的に表す場合を「円形クラックモデル」，楕とかで表すが，その意味するところは，解放基盤

円で表す場合を「楕円クラックモデル」という．

表面で定義される地震動の最大加速度 570 ガルが1.5 倍の 855 ガルを超えると重大事故につながる可7 無限長垂直横ずれ断層モデル⃝

能性があることを示すだけではない．基準地震動

震源断層が「無限に長い」状態を仮想し，傾斜Ss が各施設に及ぼす揺れの最大値（応答加速度や角が 90 度の「垂直」で，断層運動が「横ずれ」で応答速度などという）を固有周期ごとにまとめてある場合の「断層モデル」を「無限長垂直横ずれ表したグラフを「応答スペクトル」というが，この断層モデル」という．断層長さが非常に長大な断応答スペクトルを 1.5 倍にして得られる応答加速層を近似的に表す際に用いられる．

度等の値を超えるような地震動が発生すると，その固有周期をもつ施設が破壊されたり機能しなくなったりして重大事故に至ることを示す．つまり，855 ガル以下の地震動であっても，施設の応答加速度が基準地震動による応答スペクトルの 1.5 倍の応答加速度を超えると，その施設が破壊される

1図 1: 伊方 3 号炉設置 (変更) 許可申請時の基準地震動 S2 と検討用地震の大崎スペクトル [7]2図 2: 1997 年基準地震動再評価時の断層モデル [54]3

図 3: 1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 46km に関する小林・翠川の手法および波形合成法による地震動評価結果と基準地震動 S1[51]4図 4: 1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 27, 46, 55, 77km に関する波形合成法による地震動評価結果と基準地震動 S2(EW 成分)[51]5図 5: 1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 27, 46, 55, 77km に関する波形合成法による地震動評価結果と基準地震動 S2(NS 成分)[51]6図 6: 1997 年基準地震動再評価時の敷地前面海域断層群 11, 25, 27, 46, 55, 77km に関する小林・翠川の手法による地震動評価結果と基準地震動 S2[51]7図 7: 2001 年評価時のアスペリティを考慮した非一様断層モデルと一様断層モデルの比較 [54]8

図 8: 2003 年報告で引用された 1997 年基準地震動再評価時の断層モデルによる評価結果と 2001 年評価
での小林・翠川の手法による評価結果（1997 年評価結果とは異なる)[51, 54, 40]9図 9: 2003 年報告における中央構造線断層帯 130, 360km に関する地震動評価結果 [40]10

図 10: 2003 年報告における「断層長さがさらに長くなっても敷地での最大地震動は変わらない」とする
四国電力の説明図 [40]11

図 11: 断層幅 W を断層長さ L の 1/2 とした根拠となる Geller(1976) のグラフ（◦ は内陸地殻内地震，• は海洋
プレート間地震 ）[8]12

図 12: 2008 年中間報告における敷地前面海域断層群の断層モデル (上：アスペリティ中央配置の基本モデル, 下：
アスペリティ上端配置の不確かさ考慮モデル)[42]13

図 13: 2008 年中間報告における敷地前面海域断層群の 30 度傾斜モデル (上：アスペリティ中央配置の基本モデ
ル, 下：アスペリティ上端配置の不確かさ考慮モデル)[42]14図 14: 断層面積 S(rapture area) と地震モーメント M0 の関係 [14] （破線がレシピの式に相当，入倉らは L = 20km で
Wmax = 16.6km に達すると仮定し，分岐点を M0 = 7.5 · 1025 dyn·cm としている. 一点鎖線は 武村 (1998) による Wmax = 13kmとした関係式で分岐点の M0 は同じ）

15

図 15: 入倉ら [14] による L − W の関係 (○ は Well et al.(1994)(M0t < M0 ), ● は Somerville et al.(1999) およびMiyakoshi(2001)，灰色の○は低角逆断層のデータ)

16図 16: 断層長さ L(rapture length) と地震モーメント M0 の関係 [14]（薄い線が松田式に相当）

17

図 17: 武村 [55] による L − M0 の関係18

図 18: 武村 [55] による L − W の関係

19

図 19: 武村 [55] による S − M0 の関係20

図 20: 中央防災会議東南海，南海地震等に関する専門調査会で検討された国内活断層に対する各種地震
規模推定式とその評価結果 [2]21図 21: 四国電力が 2008 年中間報告で採用した楕円クラックモデル [58] と無限長垂直横ずれ断層モデル[38] による断層平均応力降下量（四国電力の資料 [43] に引用者が加筆）

22

図 22: 主な観測地震の震央分布（4 と 9 のスラブ内地震がそれぞれ 1997・2003 年報告と 2008・2013 年報告で断層モデ
ルの要素地震として使われている）[42]23

図 23: 2008 年中間報告における断層モデルの手法による基準地震動 Ss と検討用地震 (水平方向)[42]24

図 24: 2008 年中間報告における断層モデルの手法による基準地震動 Ss と検討用地震 (鉛直方向)[42]25

図 25: 2008 年中間報告で設定された基準地震動 Ss(水平方向)[42]26

図 26: 2008 年中間報告で設定された基準地震動 Ss(鉛直方向)[42]27

図 27: 2008 年中間報告における中央構造線断層帯断層モデル図 (42km，130km，360km モデル)[42]28

図 28: 2008 年中間報告における耐専スペクトルと距離減衰式による応答スペクトル (水平方向)[42]29図 29: Zhao et al.(2006) の距離減衰式の元になった地震観測データ [44]30

図 30: 耐専スペクトルの元になった地震観測データと適用限界

31

図 31: 新潟県中越沖地震の柏崎・刈羽原発での解放基盤表面地震動はぎとり波と耐専スペクトル [56]32

図 32: 2008 年中間報告における耐専スペクトルと基準地震動 Ss[42]33図 33: 2013 年設置変更許可申請書で四国電力が考慮した中央構造線断層帯 [46, 47]34

図 34: 2013 年申請時の基本ケース (54km, 90 度) に対する耐専スペクトルとその他の距離減衰式による応答スペクトル等との比較

35

図 35: 2013 年申請時の不確かさ考慮ケース (54km, 30 度, アスペリティ深さ中位配置) に対する耐専スペ
クトルとその他の距離減衰式による応答スペクトル等との比較

36

図 36: 2000 年鳥取県西部地震 (M7.3) の賀祥ダム (Xeq = 6km) での地震観測記録と耐専スペクトルの比較

37

図 37: 宍道断層 (M7.1, Xeq = 9.0km) の耐専スペクトル (【参考】として追記) と断層モデル（ケース 2：
M7.1, 長さ 22km, 幅 15km）による断層周辺極近傍観測点での評価結果の比較 [3]38図 38: 2013 年申請時の基準地震動 Ss-1H と検討用地震の耐専スペクトル，その他距離減衰式による応答
スペクトル（水平 NS 方向）39

図 39: 2013 年申請時の基準地震動 Ss-1V と検討用地震の耐専スペクトル，その他距離減衰式による応答
スペクトル（鉛直 UD 方向）40

図 40: 2013 年申請時の断層モデル経験的グリーン関数法による地震動評価結果

41

図 41: 2013 年申請時の断層モデル統計的グリーン関数法による地震動評価結果

42

図 42: 2013 年申請時に断層モデルの要素地震として使われた安芸灘地震観測波43

図 43: 2013 年申請時の基準地震動 Ss(水平方向)44

図 44: 2013 年申請時の基準地震動 Ss(鉛直方向)45

図 45: 壇ら (2011)[4] および Fujii-Matsu’ura (2000)[6] と他の S − Mo 関係式との関係

46

図 46: Irie et al.(2010)[19] による動力学的断層破壊シミュレーション結果

47

図 47: 岩手・宮城内陸地震 M7.2 で観測された地表地震観測記録の応答スペクトル (赤：一関西 IWTH25, 青：
東成瀬 AKTH04, 緑：IWTH26, 黒：MYG004, 紫：ATK023)

48

図 48: 2008 年岩手・宮城内陸地震の地下地震観測波と伊方の基準地震動 Ss-1H49

図 49: 国内外の内陸地殻内地震による震源近傍の観測記録 (M6.0∼8.1, Xeq = 6 ∼ 33km, 水平 51 記録, 上下 14 記録) の耐専スペクトル (内陸補正有) との残差 (バラツキ)[57] （細線：各地震観測記録に対する残渣，太い赤実線：残差の平均，やや太い青実線：平均からの「倍半分」の差）50

図 50: 直達 S 波 (Sg )，屈折波 (S∗ 波と Sn 波)[33]51表 1: 内陸地震の震源モデルにおけるライズタイム tr ，破壊伝播速度 Vr ，アスペリティの幅 Wa ，背景領域の幅 Wb ，係数 α = tr Vr /Wa or b [27] （能登半島地震と新潟県中越沖地震は文献 [28][16] から追加した）

1995 年兵庫県南部地震（山田・他, 1999）
tr [sec] Vr [km/s] Wa or Wb [km]アスペリティ1
0.4
2.8
4.8
アスペリティ2
0.5
2.8
6.4
アスペリティ3
0.6
2.8
11.2
アスペリティ4
0.6
2.8
8.0

α
0.23
0.22
0.15
0.21

1997 年 3 月の鹿児島県北西部地震（三宅・他, 1999）
アスペリティ
0.5
2.5
6
0.21
1997 年 5 月の鹿児島県北西部地震（三宅・他, 1999）
0.5
2.5
3
0.38

アスペリティ

2000 年鳥取県西部地震（池田・他, 2002）
アスペリティ1
0.6
2.5
4.8
アスペリティ2
0.6
3.0
4.8
背景領域
2.04
2.5
16.8

0.31
0.38
0.30

2007 年能登半島地震（釜江ら, 2007）[28]
アスペリティ1
0.6
2.5
7.2
アスペリティ2
0.5
2.5
4.8
アスペリティ3
0.5
2.5
4.8

0.21
0.26
0.26

2007 年新潟県中越沖地震（入倉ら, 2007）[16]
アスペリティ1
0.5
2.7
5.5
アスペリティ2
0.5
2.7
5.5
アスペリティ3
0.45
2.7
5.04

0.25
0.25
0.24

表 2: 2008 年岩手・宮城内陸地震 M7.2 による強震観測値（加速度 [gal]，速度 [cm/s]）
観測点
一関西 (地表)(地下)
一関西 (地表)(地下)

3 成分合成4022 gal
1078 gal
100.1cm/s
73.2cm/s

52

東西

南北

上下

1143
1036
71.0
42.2

1433
748
61.5
37.2

3866
640
84.7
68.5

表 3: 典型的な大陸地殻・海洋地殻の構造 [13]地殻種類

層

深さ [km]密度 [g/cm3 ]Vp [km/s]

Vs [km/s]

大陸

上部地殻
下部地殻
マントル

0 ∼ 2020 ∼ 35
35 ∼

2.72
2.92
3.32

5.80
6.50
8.02

3.45
3.75
4.69

海
堆積層
地殻
マントル

0∼4
4∼5
5 ∼ 11
11 ∼

1.03
1.5
2.85
3.32

1.50
2.00
6.40
7.90

0.0
1.00
3.70
4.55

海洋

表 4: 主な原子力発電所における原子炉建屋の固有周期（水平南北 NS 方向，東西 EW 方向）[sec]PWR 原発
泊1
泊2
美浜 1
美浜 2
美浜 3
高浜 1
高浜 2
高浜 3
大飯 1
大飯 2
大飯 3
大飯 4
伊方 1
伊方 2
伊方 3
玄海 1
玄海 2
玄海 3
玄海 4
川内 1
川内 2
敦賀 2

NS
0.191
0.191
0.250
0.240
0.278
0.293
0.293
0.226
0.185
0.185
0.212
0.214
0.236
0.184
0.211
0.234
0.265
0.221
0.214
0.304
0.298
0.215

BWR 原発女川 1
女川 2
福島第二 1
福島第二 2
福島第二 3
福島第二 4
柏崎刈羽 1
柏崎刈羽 2
柏崎刈羽 3
柏崎刈羽 4
柏崎刈羽 5
柏崎刈羽 6
柏崎刈羽 7
浜岡 1
浜岡 2
浜岡 3
浜岡 4
志賀 1
島根 1
島根 2
東海第二
敦賀 1

EW
0.226
0.226
0.250
0.240
0.280
0.293
0.293
0.223
0.185
0.185
0.214
0.214
0.236
0.184
0.193
0.234
0.265
0.230
0.216
0.304
0.298
0.216

53

NS
0.244
0.207
0.424
0.458
0.468
0.469
0.441
0.431
0.433
0.467
0.402
0.444
0.443
0.250
0.257
0.278
0.279
0.201
0.250
0.229
0.451
0.213

EW
0.234
0.203
0.423
0.460
0.473
0.472
0.441
0.431
0.434
0.467
0.402
0.433
0.432
0.247
0.256
0.276
0.278
0.203
0.240
0.211
0.452
0.213

表 5: 原子力発電所の主要な建屋・構築物および機器・配管類の固有周期の典型例 [sec]PWR(例) の代表機器名
原子炉容器
使用済燃料ラック制御棒駆動装置
ほう酸タンク
余熱除去冷却器
海水ホンフ
原子炉補機冷却水冷却器
格納容器スプレイ冷却器
原子炉格納容器（PCCV）

固有周期

BWR(例) の代表機器名
原子炉圧力容器
使用済燃料貯蔵ラック
制御棒駆動系水圧制御ユニット
高圧炉心注水系ポンプ
残留熱除去系熱交換器
残留熱除去系ホンプ
原子炉補機冷却水系熱交換器
原子炉補機冷却海水ポンプ
主蒸気逃がし安全弁自動減圧機能用アキュムレータ
可燃性ガス濃度制御系再結合装置
原子炉格納容器

固有周期

0.055
0.042
0.063
0.078
0.037
0.050
0.041
0.037
0.214
0.085
0.092
0.043
0.036
0.032
0.035
0.036
0.144
0.031
0.049
0.444

表 6: 伊方原子力発電所 1∼3 号機の主要な建屋・構築物および機器・配管の固有周期 [sec][41]
対象設備（項目）
原子炉容器 （支持構造物）
蒸気発生器 （支持構造物）
炉内構造物（炉心そう）
一次冷却材管（本体）
余熱除去ポンプ（基礎ボルト）
余熱除去設備配管 （本体）
原子炉格納容器（本体）
原子炉建屋（外周壁）
制御棒クラスタ駆動装置
制御棒クラスタ案内管
燃料集合体

54

1 号機
0.065
0.127
0.065
0.127
≤0.05
0.043
0.137
0.239
0.061
0.041
0.357

2 号機
0.063
0.066
0.063
0.066
≤0.05
0.083
0.153
0.188
0.061
0.040
0.333

3 号機
0.053
0.112
0.053
0.112
≤0.05
0.085
0.163
0.193
0.063
0.035
0.270

表 7: 四国電力等によるこれまでに評価された中央構造線断層帯の断層パラメータ（その１)

断層パラメータ

1984 年設置許可申請時と 1997 年基準地震動再評価時のモデル [54](小林・翠川の手法により、11.0, 25.0, 27.0, 46.0, 55.0, 77.0kmの 6 通りについて評価しているが 4 通りのみ記載する)

傾斜角

90 度

断層長さ L
断層幅 W = L/2 ∗1
断層面積 S

25.0 km12.5 km
312.5 km2

断層上端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0 ∗1( ) 内は断層モデルレシピによる ∗2

マグニチュード ∗3( ) 内は断層モデルレシピによる 2

2.63 × 1019 N·m(5.25 × 1018 )M7.4, Mw 6.9(M6.8，Mw 6.4)

剛性率 µ
平均すべり量 D ∗4( ) 内は断層長さから得た M

210 cm
(M7.2)

平均破壊伝播速度 Vr
ライズタイム tr ∗5

2.1 sec

46.0 km55.0 km23.0 km27.5 km
1058.0 km2
1512.5 km2
2.0 km
北東端 1 箇所
一方向伝播
1.52 × 1020
2.54 × 1020
19
(6.23 × 10 )(1.27 × 1020 )M8.1, Mw 7.4
M8.3, Mw 7.5(M7.8，Mw 7.1) (M8.0，Mw 7.3)
4.0 × 1010 N/m2
360 cm420 cm
(M7.6)(M7.7)
2.5 km/s
3.8 sec
4.6 sec

77.0 km30.0 km2310.0 km2

5.82 × 1020
(2.97 × 1020 )M8.6, Mw 7.8(M8.3，Mw 7.6)
630 cm
(M8.0)
5.6 sec*1：四国電力は，1984 年伊方 3 号炉設置 (変更) 許可申請および 1997 年基準地震動再評価においては，断層面積から地震モーメントを求める現在の断層モデルによる方法ではなく，当時の小林・翠川の手法によって求めている．すなわち，平均すべり量を松田 (1975) の式 log10 D = 0.6M−4.0 で求め，地震モーメントを Mo = µDS で求めている．また，断層幅をGeller(1976)[8] の式 W = L/2 で求めているため，断層面積が大きくなりすぎている．これらのため，地震モーメントの値は括弧内に示した現在の断層モデルのレシピによる値よりかなり大きくなっている．
2/3*2：現在の断層モデルレシピによる地震モーメントは，断層面積 S と地震モーメント Mo の関係式 S = 2.23 × 10−15 M0
1/2（Mo ≤ 7.5 × 1018 N·m); 4.24 × 10−11 M0 （Mo ≥ 7.5 × 1018 N·m)，より得られる．ただし, この式中の M0 の単位はdyn·cm であり，1N·m= 107 dyn·cm の関係がある．上表の括弧内の地震モーメントの値は，表中の断層面積より，この方法を用いて求めた．
*3：気象庁マグニチュード M の値は，M= (log10 Mo − 10.72)/1.17 より求めた．モーメントマグニチュード Mw の値は，四国電力が Mw = (2/3)(log10 Mo − 9.1) より求めている (ただし，ここでの Mo の単位はいずれの場合も N·m である)．
*4：四国電力は「*1」で示したように，断層長さ L から松田式 log10 L = 0.6M−2.9 で気象庁マグニチュード M を求め，平
均すべり量を log10 D = 0.6M−4.0 で求めている．参考のため，断層長さから求めた気象庁マグニチュードの値を括弧内に示しておいた．
*5：四国電力は，ライズタイムを Geller(1976)[8] の式 tr = 16S 0.5 /(7π 1.5 Vr ) で求めている．

55

表 8: 四国電力等によるこれまでに評価された中央構造線断層帯の断層パラメータ（その２)

断層パラメータ

1997 年基準地震動再評価時の一様断層モデル（アスペリティ無）(27.0, 46.0, 55.0, 77.0km の 4 通りだけで 25km は無)[51, 7, 54]

傾斜角

90 度

断層長さ L
断層幅 W = L/2 ∗1
断層面積 S

27.0 km13.5 km
364.5 km2

断層上端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0 ∗1( ) 内は断層モデルレシピによる ∗2

マグニチュード ∗3( ) 内は断層モデルレシピによる 2

3.06 × 1019 N·m(7.39 × 1018 )M7.5, Mw 6.9(M7.0，Mw 6.5)

剛性率 µ
平均すべり量 D ∗4( ) 内は断層長さから得た M

210 cm
(M7.2)

平均応力降下量 ∆σ ∗5
平均破壊伝播速度 Vr
ライズタイム tr ∗6

2.2 sec

46.0 km55.0 km23.0 km27.5 km2
1058.0 km
1512.5 km2
2.0 km
北東端 1 箇所
同心円状 (放射状)1.52 × 1020
2.54 × 1020
19
(6.23 × 10 )(1.27 × 1020 )M8.1, Mw 7.4
M8.3, Mw 7.5(M7.8，Mw 7.1) (M8.0，Mw 7.3)
4.0 × 1010 N/m2
360 cm420 cm
(M7.6)(M7.7)
5.0 MPa
2.5 km/s
3.8 sec
4.6 sec

77.0 km30.0 km2310.0 km2

5.82 × 1020
(2.97 × 1020 )M8.6, Mw 7.8(M8.3，Mw 7.6)
630 cm
(M8.0)

5.6 sec*1：四国電力は，1997 年基準地震動再評価では，表 8 の小林・翠川の手法の他に，本表のようなアスペリティを考慮しない一様断層モデルを対象とした波形合成法による地震動評価も行っている．その際の断層パラメータ設定法は小林・翠川の手法による設定法をそのまま踏襲している．すなわち，平均すべり量を松田 (1975) の式 log10 D = 0.6M−4.0 で求め，地震モーメントを Mo = µDS で求めている．また，断層幅を Geller(1976)[8] の式 W = L/2 で求めているため，断層面積が大きくなりすぎている．これらのため，地震モーメントの値は括弧内に示した現在の断層モデルのレシピによる値よりかなり大きくなっている．また，波形合成の際には震源断層面を格子状に切った各要素断面で要素地震波が発生すると想定
するが，その要素地震として 1988 年 7 月 29 日に発生した M5.1 の伊予灘地震（図 22 の No.4）を用いている．この地震は
敷地前面海域断層群の断層面上で発生したものではなく，震央距離 28km，深さ 53km で起きた海洋プレート内地震 (スラブ内地震）であり，スラブ内地震では応力降下量が大きく，短周期地震波が大きい．現に，この地震の応力降下量は 20
MPa と評価されており (表 9 の 2001 年非一様断層モデルの要素地震と同じ)，想定震源断層の断層平均応力降下量の 4 倍と大きい．ところが，波形合成の際，この比に応じて要素地震波が小さく設定されるため，地震動が過小評価されるおそ
れがある．
2/3
*2：現在の断層モデルレシピによる地震モーメントは，断層面積 S と地震モーメント Mo の関係式 S = 2.23 × 10−15 M0
1/2
18
−11
18
（Mo ≤ 7.5 × 10 N·m); 4.24 × 10
M0 （Mo ≥ 7.5 × 10 N·m)，より得られる．ただし, この式中の M0 の単位はdyn·cm であり，1N·m= 107 dyn·cm の関係がある．上表の括弧内の地震モーメントの値は，表中の断層面積より，この方法を用いて求めた．
*3：気象庁マグニチュード M の値は，M= (log10 Mo − 10.72)/1.17 より求めた．モーメントマグニチュード Mw の値は，四国電力が Mw = (2/3)(log10 Mo − 9.1) より求めている (ただし，ここでの Mo の単位はいずれの場合も N·m である)．
*4：四国電力は「*1」で示したように，断層長さ L から松田式 log10 L = 0.6M−2.9 で気象庁マグニチュード M を求め，平
均すべり量を log10 D = 0.6M−4.0 で求めている．参考のため，断層長さから求めた気象庁マグニチュードの値を括弧内に示しておいた．
*5：四国電力は，佐藤 (1989)[38] が日本の全地震データから平均応力降下量を約 5.0MPa と導いていることから，アスペリテ
ィ無の一様断層モデルにおける平均応力降下量を ∆σ = 5.0MPa と設定している．ちなみに，佐藤 (1989) は，海洋プレート
間地震，海洋プレート内地震および内陸地殻内地震のすべてを含む国内の地震データを用いて，log10 S = (2/3) log10 Mo −2/3
14.9 または S = 1.26 × 10−15 Mo (Mo の単位は dyn·cm) を導き，∆σ = 7π 3/2 Mo /(16S 3/2 ) にこれらの関係を代入して，∆σ ≃ 5.0M P a を導出している ([38], pp.82-90)．
*6：四国電力は，ライズタイムを Geller(1976)[8] の式 tr = 16S 0.5 /(7π 1.5 Vr ) で求めている．

56

表 9: 四国電力等によるこれまでに評価された中央構造線断層帯の断層パラメータ (その３)
断層パラメータ

2001 年非一様断層モデル [7, 54]
波形合成法：46km モデル
想定地震
要素地震 ∗1

傾斜角
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S
断層上端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0( ) 内は断層モデルレシピによる

マグニチュード( ) 内は断層モデルレシピによる剛性率 µ
平均すべり量 D
平均応力降下量 ∆σ
平均破壊伝播速度 Vr
ライズタイム tr

背景領域

アス
ペリティ

短周期レベル A
地震モーメント M0a

面積 Sa
平均すべり量 Da
応力降下量 ∆σa
地震モーメント M0b

面積 Sb
平均すべり量 Db
実効応力 σb2003 年長期評価対応モデル [40]伊予灘中央構造線断層帯 130km
波形合成法
小林・翠川の手法

90 度
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
5.63 × 1015
→ 7.04 × 1017
M5.1

46 km
18 km ∗2
828.0 km2
2.0 km
北東端 1 箇所
同心円状 (放射状)2.57 × 1019 N·m ∗3(3.81 × 1019 )M7.4, Mw 6.9(M7.6，Mw 7.0)
4.0 × 1010 N/m2
99 cm ∗4
5.0 MPa ∗5
2.5 km/s
−
−
−
−
−
−

130 km
25 km
3250 km2
2.0 km
北東端 1 箇所
同心円状 (放射状)3.25 × 1020 N·m ∗7(5.87 × 1020 )−−−(M8.6，Mw 7.8)
4.0 × 1010 N/m2
250 cm ∗7
2.55 MPa ∗8−−−
2.5 km/s−−−
3.5 sec
−
−
−
−
−
−

4.0 × 1010 N/m2−−−
20 MPa
−
−
−
−
−
−
−
−
−

1.86 × 1019 N·m ∗3243.0 km2 ∗6
191 cm ∗4
10.0 MPa ∗5

−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−

1.43 × 1020 N·m
715 km2 ∗8500 cm ∗7
11.6 MPa ∗8

−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−

7.10 × 1018 N·m ∗3585.0 km2
30 cm ∗4
1.5 MPa ∗5

−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−

1.82 × 1020 N·m
2535 km2
179.5 cm
2.3 MPa

−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−

*1：波形合成法で要素地震として用いた地震は 1988 年 7 月 29 日に北緯 33.678，東経 132.508，震源深さ 53km で生じたスラブ内地震 (M5.1) であり，伊方原発との震央距離は 28.0km，震源距離は 59.8km である．この要素地震は波形合成法で用いられているが，本来は震源断層面内で起きた小地震による地震観測波形を用いなければ伝播経路特性を正しく反映させることができない．そればかりか，スラブ内地震と内陸地殻内地震とでは応力降下量が上表のように 4 倍大きいため，波形合成の際に地震波の振幅が小さく評価されてしまう．この要素地震を内陸地殻内地震の波形合成に用いるのは妥当とはいえない．要素地震の Mo は観測値を 53 倍して 7.04 × 1017 N·m とし，経験的グリーン関数の Mo として用いている．
*2：断層幅は，一様断層モデルの場合に用いた W = L/2 ではなく，「P 波速度構造から上部地殻 (厚さ 18km) を地震発生層とし」([54], p.67)，W = 18km としている．
2/3*3：Somerville et al.(1993)[52] が北西アメリカの 12 の地震データから得た式 S = 2.05 × 10−15 Mo で Mo を求め，アスペリ
ティと背景領域については, Moa = µDa Sa と Mob = Mo − Moa の式より求めている．ちなみに，Somerville et al.(1993)
2/3
は，日本国内の 8 の地震データから S = 1.09 × 10−15 Mo という関係式をも導き，「日本の地殻内地震の断層面積は北西
アメリカの地震の 0.53 倍」だと指摘している．この点は注目すべきであるが，四国電力は国内データから得られた関係式を無視し，北西アメリカのデータから得られた関係式を用いている．
1/3
1/3*4：Somerville et al.(1993)[52] が北西アメリカの 12 の地震データから得た式 D = 1.55 × 10−7 Mo , Da = 3.0 × 10−7 Moを用い，背景領域は Db = Mob /(µSb ) で求めている．日本国内データでは，1.55 が 2.88，3.0 が 4.38 になる．
*5：表 8 と同様に ∆σ = 5.0MPa とし，∆σa = (Da /D)∆σ ≃ 2∆σ ，∆σb = (Db /D)∆σ としている．
*6：Somerville et al.(1993)[52] が北西アメリカの地震データから Sa = 0.26S の関係を示していることから，四国電力はこの式で Sa = 215km2 を求め，これを 3km 四方の格子で構成するため，9 個の格子からなる 9km 四方のアスペリティを 3 個設定し，Sa = 9 × 9 × 3 = 243km2 としている・結果として，Sa /S = 0.29 になっている．
*7：地震調査研究推進本部が長期評価で川上断層 ∼ 佐田岬北西沖の活動を「2∼3m 程度の右横ずれ」と評価していることから，
四国電力は，D = 250cm と Da = 2D = 500cm をまず設定し，地震モーメント M0 = µDS を求めている．
*8：四国電力は無限長垂直横ずれ断層とみなして断層平均応力降下量を ∆σ = 2µD/(πW ) で求めている．アスペリティの平均応力降下量は ∆σa = (S/Sa )∆σ および Sa = 0.22S より求めている．断層モデルのレシピに M0 = 3.25 × 1020 N·m お
よび S = 3250km2 を適用すれば，∆σ = (7/16)M0 (π/S)3/2 = 4.3MPa，∆σa = ∆σ/0.22 = 19.5MPa と大きくなる．

57

表 10: 中央構造線断層帯における「敷地前面海域の断層群 (約 42km)」の断層パラメータ
断層パラメータ
断層モデルで M7.3 とした場合
松田式で M7.5 とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法
A法
Sa /S = 0.22 法
走向
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

背景領域

第２アスペリティ 第 1 アスペリティ アスペリティ全体

短周期レベル A

N57E
90 度
42.0 km （松田式では M7.5 相当）
13.0 km
546.0 km2
2 km・15 km
断層下端 3 種類（西下端・中央下端・東下端）
同心円状 (放射状) と推定される
1.66 × 1019 N·m
3.13 ×1019
M7.3，Mw 6.7
M7.5，Mw 6.9(四電：M7.1，Mw 6.7)
76 cm
143
10
2
4.00 × 10 N/m
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
3.17 MPa
6.0(四電：2.22 MPa)
1.35 × 1019 N·m/s2
1.67 × 1019
192
(四電：1.03 × 10 N·m/s )面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

123.4 km2
7.50 × 1018 N·m
14.0 MPa

平均すべり量 Da = 2D

152 cm

面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

89.8 km2
6.10 × 1018 N·m
14.0 MPa

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )170 cm

面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

33.7 km2
1.40 × 1018 N·m
14.0 MPa

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )104 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa9.09 × 1018 N·m
422.6 km254 cm
2.8 MPa

120.1 km2
7.30 × 1018
14.4 MPa ∗1(四電：10.1)
152 cm

287.4 ∗2
−−−
−
−−−
−

87.4 km2
5.93 × 1018
14.4 MPa ∗1(四電：10.1)
170 cm

−−−
−
−−−
−
−−−
−

32.8 km2
1.36 × 1017
14.4 MPa ∗1(四電：10.1)
104 cm

−−−
−
−−−
−
−−−
−

9.29 × 1018
425.9 km2
55 cm
2.9 MPa ∗1(四電：2.0)

−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−

−−−
−

−−−
−

−−−
−

120.1
1.38 × 1019
27.1
[複数：33.4] ∗1
286
87.4
1.12 × 1019
27.1
[複数：33.4] ∗1
320
32.8
2.57 × 1018
27.1
[複数：33.4] ∗1
1961.75 × 1019
425.9
103
5.4
[複数：6.7] ∗1

注：「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面
積の 22 ％に固定する方法である．四国電力は「Sa /S = 0.22 法」を用いているが，断層平均応力降下量の算出式として
楕円クラックモデルによる式を用いているため，レシピの円形クラック式による値より小さくなっている．気象庁マグニ
チュードが小さいのは，レシピの武村 (1990) の式を丸めた武村 (1998) の式を用いているからである．
ξ∆σ= 17.8 MPa, σb = 3.6MPa になる．ただし，*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = √ ∑Na
γs i=1 (Sai /Sa )Sa
Da= 2, γs == 0.22, Sa1 : Sa2 = 16 : 6, Na = 2, ∆σ = 3.17 MPa である．最右列 [複数：値] はこの場合の値である．
ξ=
D
S
*2：
「A 法」では，アスペリティ総面積が断層面積の 1/2 以上になるとアスペリティの地震モーメントが震源断層全体の地震
モーメントを越えるという矛盾が生じ，適用できない (今の場合，Sa /S = 0.526, M0a = 3.29 × 1019 N·m > M0 )．

58

表 11: 中央構造線断層帯における「敷地前面海域の断層群 (約 42km：傾斜角 30 度)」の断層パラメータ
断層パラメータ
走向
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

背景領域

第２アスペリティ 第 1 アスペリティ アスペリティ全体

短周期レベル A

断層モデルで M7.8 とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法

松田式で M7.5 とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法

N57E
30 度
42.0 km （松田式では M7.5 相当）
26.0 km1092.0 km2
2 km・15 km
断層下端 3 種類（西下端・中央下端・東下端）
同心円状 (放射状) と推定される
6.63 × 1019 N·m
3.13 ×1019
M7.8，Mw 7.1
M7.5，Mw 6.9(四電：M7.6，Mw 7.1)
152 cm72
10
2
4.00 × 10 N/m
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
4.5 MPa
2.1(四電：3.3 MPa)
2.15 × 1019 N·m/s2
1.67 × 1019
192
(四電：2.13 × 10 N·m/s )面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

391.9 km2
4.76 × 1019 N·m
12.5 MPa240.2 km2
2.92 × 1019
20.4 MPa ∗1(四電：14.8)304 cm143.7
8.23 × 1018
16.0

平均すべり量 Da = 2D

304 cm

面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

285.0 km2
3.87 × 1019 N·m
12.5 MPa

104.5
6.69 × 1018
16.0

340 cm174.7 km2
2.37 × 1019
20.4 MPa ∗1(四電：14.8)
340 cm

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )
面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

106.9 km2

65.5 km2

8.89 × 1018 N·m

5.45 × 1018

12.5 MPa

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )208 cm20.4 MPa ∗1(四電：14.8)
208 cm39.2
1.54 × 1018
16.0

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa1.87 × 1019 N·m

3.71 × 1019

700.1 km2
66.9 cm
2.5 MPa851.8 km2
109 cm
4.1 MPa ∗1(四電：3.0)

143

160

98
2.30 × 1019
948.3
61
3.2

240.2
1.38 × 1019
9.6
[複数：11.8] ∗1
143
174.7
1.12 × 1019
9.6
[複数：11.8] ∗1
160
65.5
2.57 × 1018
9.6
[複数：11.8] ∗198
1.75 × 1019
851.8
51
1.9
[複数：2.4] ∗1

注：「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面
積の 22 ％に固定する方法である．四国電力は「Sa /S = 0.22 法」を用いているが断層平均応力降下量の算出式として
楕円クラックモデルによる式を用いているため，レシピの円形クラック式による値より小さくなっている．気象庁マグニ
チュードが小さいのは，レシピの武村 (1990) の式を丸めた武村 (1998) の式を用いているからである．
ξ∆σ*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = √ ∑Na= 25.2 MPa, σb = 5.0MPa になる．ただし，
γs i=1 (Sai /Sa )Sa
Da= 2, γs == 0.22, Sa1 : Sa2 = 16 : 6, Na = 2, ∆σ = 4.5 MPa である．最右列 [複数：値] はこの場合の値である．
ξ=
D
S

59

表 12: 中央構造線断層帯における「伊予セグメント」の断層パラメータ
断層パラメータ
断層モデルで M7.1 とした場合
松田式で M7.4 とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法
A法
Sa /S = 0.22 法
走向
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

背景領域

アスペリティ

短周期レベル A

N66E
90 度
33.0 km （松田式では M7.4 相当）
13.0 km
429.0 km2
2 km・15 km
断層下端 3 種類（西下端・中央下端・東下端）
同心円状 (放射状) と推定される
1.02 × 1019 N·m
2.39 ×1019
M7.1，Mw 6.6
M7.4，Mw 6.9(四電：M6.9，Mw 6.6)
60 cm
139
10
2
4.00 × 10 N/m
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
2.81 MPa
6.5(四電：1.95 MPa)
1.15 × 1019 N·m/s2
1.53 × 1019
182
(四電：7.99 × 10 N·m/s )面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

82.6 km2
3.94 × 1018 N·m
14.6 MPa

平均すべり量 Da = 2D

119 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa6.30 × 1018 N·m
346.4 km2
45 cm
2.9 MPa

94.4 km2
4.50 × 1018
12.8 MPa(四電：8.9)
119 cm255.4 ∗1
−−−
−
−−−
−

94.4
1.05 × 1019
29.8

−−−
−

278

5.73 × 1018
334.6 km2
43 cm
2.6 MPa(四電：1.8)

−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−

1.34 × 1019
334.6
100
6.0

注：
「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面
積の 22 ％に固定する方法である．四国電力は「Sa /S = 0.22 法」を用いているが，断層平均応力降下量の算出式として
楕円クラックモデルによる式を用いているため，レシピの円形クラック式による値より小さくなっている．気象庁マグニ
チュードが小さいのは，レシピの武村 (1990) の式を丸めた武村 (1998) の式を用いているからである．
マグニチュードは小数点以下第 1 位までが有効数字であり，小数点以下第 2 位を四捨五入している．たとえば，「M7.1，
Mw 6.6」は「M7.09，Mw 6.61」を四捨五入している．松田式 log L = 0.6M − 2.9 では断層長さ L からマグニチュード Mを算出するが，このときも四捨五入している．たとえば，L = 33.0km では M7.36 を四捨五入して M7.4 としている．右列の M0 = 2.39 × 1019 N·m は M7.4 に対する地震モーメントであり，「M7.4，Mw 6.9」は「M7.40，Mw 6.85」を四捨五入して得た値である．
*1：「A 法」では，アスペリティ総面積が断層面積の 1/2 以上になるとアスペリティの地震モーメントが震源断層全体の地震
モーメントを越えるという矛盾が生じ，適用できない (今の場合，Sa /S = 0.595, M0a = 2.84 × 1019 N·m > M0 )．

60

表 13: 中央構造線断層帯における「川上セグメント」の断層パラメータ
断層パラメータ
断層モデルで M7.4 とした場合
松田式で M7.7 とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法
A法
Sa /S = 0.22 法
走向
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

背景領域

第２アスペリティ 第 1 アスペリティ アスペリティ全体

短周期レベル A

N67E
90 度
51.0 km （松田式では M7.7 相当）
13.0 km
663.0 km2
2 km・15 km
断層下端 3 種類（西下端・中央下端・東下端）
同心円状 (放射状) と推定される
2.45 × 1019 N·m
5.36 ×1019
M7.4，Mw 6.9
M7.7，Mw 7.1(四電：M7.2，Mw 6.9)
92 cm
202
10
2
4.00 × 10 N/m
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
3.49 MPa
7.6(四電：2.50 MPa)
1.54 × 1019 N·m/s22.00 × 1019
192
(四電：1.27 × 10 N·m/s )485.5 ∗2
−−−
−
−−−
−

184 cm145.9 km2
1.08 × 1019
15.9 MPa ∗1(四電：11.4)
184 cm

面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

124.1 km2

106.1 km2

1.02 × 1019 N·m

8.75 × 1018

13.6 MPa

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )206.2 cm

15.9 MPa ∗1(四電：11.4)
206 cm

−−−
−
−−−
−
−−−
−

面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

46.5 km2
2.35 × 1018 N·m
13.6 MPa

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )126 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa1.19 × 1019 N·m
492.4 km2
60 cm
2.7 MPa

面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

170.6 km2
1.26 × 1019 N·m
13.6 MPa

平均すべり量 Da = 2D

−−−
−

−−−
−

39.8 km2
2.01 × 1018
15.9 MPa ∗1(四電：11.4)
126 cm

−−−
−
−−−
−
−−−
−

1.37 × 1019
517.1 km2
66 cm
3.2 MPa ∗1(四電：2.3)

−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−

−−−
−

145.9
2.36 × 1019
34.8
[複数：42.7] ∗1
404
106.1
1.92 × 1019
34.8
[複数：42.7] ∗1452
39.8
4.40 × 1018
34.8
[複数：42.7] ∗1
277
3.00 × 1019
517.1
145
7.0
[複数：8.5] ∗1

注：「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面
積の 22 ％に固定する方法である．四国電力は「Sa /S = 0.22 法」を用いているが，断層平均応力降下量の算出式として
楕円クラックモデルによる式を用いているため，レシピの円形クラック式による値より小さくなっている．気象庁マグニ
チュードが小さいのは，レシピの武村 (1990) の式を丸めた武村 (1998) の式を用いているからである．
ξ∆σ*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = √ ∑Na= 19.5 MPa, σb = 3.9MPa になる．ただし，
γs i=1 (Sai /Sa )Sa
Da= 2, γs == 0.22, Sa1 : Sa2 = 16 : 6, Na = 2, ∆σ = 3.49 MPa である．最右列 [複数：値] はこの場合の値である．
ξ=
D
S
*2：
「A 法」では，アスペリティ総面積が断層面積の 1/2 以上になるとアスペリティの地震モーメントが震源断層全体の地震
モーメントを越えるという矛盾が生じ，適用できない (今の場合，Sa /S = 0.732, M0a = 7.85 × 1019 N·m > M0 )．

61

表 14: 中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の断層パラメータ
断層パラメータ
断層モデルで M8.1 とした場合
松田式で M8.3 とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法
A法
Sa /S = 0.22 法
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

アスペリティ全体

短周期レベル A
面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa

90 度
126.0 km （松田式では M8.3 相当）
13.0 km
1638.0 km2
2 km・15 km
断層東下端１種類
同心円状 (放射状) と推定される
1.49 × 1020 N·m
2.70 ×1020
19(四電：5.13 × 10 N·m)
M8.1，Mw 7.4
M8.3，Mw 7.6(四電：M7.5，Mw 7.1)
228 cm412(四電：78 cm)
4.00 × 1010 N/m2
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
5.5 MPa
9.9(四電：1.95〜2.50MPa ) ∗3
2.81 × 1019 N·m/s2
3.42 × 1019
19
2
∗3
(四電：1.97 × 10 N·m/s )770.2 km2
1.40 × 1020 N·m：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

11.7 MPa：下段 ( ) 内は四国電力

平均すべり量 Da = 2D

456 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a8.89 × 1018 N·m

背景領域：下段 ( ) 内は四国電力

面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )867.8 km2
26 cm

実効応力 σb = 0.2σa

2.3 MPa360.4 km2
6.57 × 1019
(2.26 × 1019 )24.9 MPa ∗1(8.9〜11.4) ∗3
456 cm(四電：157 )1696.0 ∗2
−−−
−

360.4
1.19 × 1020

−−−
−

45.1
[複数：88.6] ∗1823

8.36 × 1019
(2.87 × 1019 )1277.6 km2
164 cm(四電：56 )5.0 MPa ∗1(四電：2.3)

−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−

−−−
−
−−−
−

1.51 × 1020
1277.6296
9.0[複数：17.7] ∗1

注：四国電力は，中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の地震モーメントを求める際，断層帯を構成する「敷地前面海域の断層群」，「伊予セグメント」，「川上セグメント」の 3 断層の地震モーメントを単純加算している．これは断層モデルのスケーリング則（7.5 × 1018 N·m≤ M0 ≤ 7.5 × 1020 N·m では M0 は S の 2 乗に比例して増大する）を無視しており，地震規模を過小評価している．その結果，3 断層を個別に評価した断層モデルからの地震波を単純に足し合わせるだけの評価になっており，3 断層が一体になってより大きな地震として動く場合の地震動を過小評価することになる．地震モーメントが 7.5 × 1020 N·m を超える「金剛山地東縁−伊予灘区間 (約 360km)」のより長大な中央構造線断層帯を考える場合には妥当だが，「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」を扱う場合には不適切である．ちなみに，Scholtz(2002) によれば，M0 > 7.5 × 1020 N·m では, S[km2 ]= 5.30 × 10−25 M0 [dyn·cm] が成り立ち，M0 は S に比例するとされているが，レシピでは「長大な断層についてはまだ研究段階である」として採用されていない．
*1：中央構造線断層帯には 3 断層で計 5 個のアスペリティがあり，複数アスペリティを考慮したレシピによれば，
ξ∆σ= 49.0 MPa, σb = 9.8MPa になる．この方法ではアスペリティの個数が増えるほど応力降下∆σa = √ ∑Na
γs i=1 (Sai /Sa )量が大きくなるため，このような長大な断層帯にそのまま適用するのは適切ではない．最右列 [複数：値] はこの場合の値だが，過大になっており，あくまで参考値である．
*2：「A 法」では，アスペリティ総面積が断層面積の 1/2 以上になるとアスペリティの地震モーメントが震源断層全体の地震
モーメントを越えるという矛盾が生じ，適用できない (今の場合，Sa /S = 1.035, M0a = 5.59 × 1020 N·m > M0 )．
*3：四国電力はカスケードモデルを使っており，これらの値を表示していないが，四国電力による各断層の値の範囲を示した．
四国電力が各断層に用いた楕円クラック式を全体の断層帯に適用すると，M0 = 5.13 × 1019 N·m に対し ∆σ = 約 3.0MPa，∆σa = ∆σ/0.22 = 13.6MPa になり，いずれも各断層の値を超えてしまう．

62

表 15: 中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」のアスペリティ評価
断層パラメータ石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)
敷地前面海域の断層群

傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3

背景領域

第２アスペリティ

第 1 アスペリティ

アスペリティ
全体

短周期レベル A
面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da = 2D
面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1
：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )
面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2
：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa

伊予セグメント

川上セグメント

90 度
126.0 km （松田式では M8.3 相当）
13.0 km
1638.0 km2
2 km・15 km
断層東下端１種類
同心円状 (放射状) と推定される
1.49 × 1020 N·m (四電：5.13 × 1019 N·m)
M8.1，Mw 7.4 (四電：M7.5，Mw 7.1)
228 cm (四電：78 cm)
4.00 × 1010 N/m2
3.5 km/s
2.5 km/s
5.5 MPa (四電：1.95〜2.50 MPa ) ∗2
2.81 × 1019 N·m/s2 (四電：1.97 × 1019 N·m/s2 ) ∗3
360.4 km2
6.57 × 1019 N·m (四電：2.26 × 1019 )24.9 MPa ∗1 (四電：8.9〜11.4) ∗2
456 cm (四電：157 )87.4 km2
1.64 × 1019 N·m(5.93 × 1018 )24.9 MPa ∗1(四電：10.1)
470 cm(四電：170)
32.8 km2
3.80 × 1018 N·m(1.36 × 1017 )24.9 MPa ∗1(四電：10.1)
289 cm(四電：104)

94.4
1.84 × 1019
(4.50 × 1018 )24.9 ∗1(四電：8.9)489(四電：119)

106.1
2.20 × 1019
(8.75 × 1018 )24.9 ∗1(四電：11.4)518(四電：206)
39.8
5.05 × 1018
(2.01 × 1018 )24.9 ∗1(四電：11.4)317(四電：126)

8.36 × 1019 N·m (四電：2.87 × 1019 N·m)
1277.6 km2
164 cm(四電：56 cm )5.0 MPa ∗1 (四電：2.3 MPa)

注：四国電力は，中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の地震モーメントを求める際，断層帯を構成する「敷地前面海域の断層群」，「伊予セグメント」，「川上セグメント」の 3 断層の地震モーメントを単純加算している．これは断層モデルのスケーリング則（7.5 × 1018 N·m≤ M0 ≤ 7.5 × 1020 N·m では M0 は S の 2 乗に比例して増大する）を無視しており，地震規模を過小評価している．その結果，3 断層を個別に評価した断層モデルからの地震波を単純に足し合わせるだけの評価になっており，3 断層が一体になってより大きな地震として動く場合の地震動を過小評価することになる．地震モーメントが 7.5 × 1020 N·m を超える「金剛山地東縁−伊予灘区間 (約 360km)」のより長大な中央構造線断層帯を考える場合には妥当だが，「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」を扱う場合には不適切である．ちなみに，Scholtz(2002) によれば，M0 > 7.5 × 1020 N·m では, S[km2 ]= 5.30 × 10−25 M0 [dyn·cm] が成り立ち，M0 は S に比例するとされているが，レシピでは「長大な断層についてはまだ研究段階である」として採用されていない．
*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = 49.0MPa, σb = 9.8MPa になる．この方法ではアスペリティの個数が増えるほど応力降下量が大きくなるため，長大な断層帯にそのまま適用するのは適切ではなく，参考値である．
*2：四国電力はこれらの値を表示していないため，四国電力による各断層の値の範囲を示した．楕円クラック式によれば，
M0 = 5.13 × 1019 N·m に対し ∆σ = 約 3.0MPa，∆σa = ∆σ/0.22 = 13.6MPa になり，これらの値を超えてしまう．

63

表 16: レシピ修正モデルによる「敷地前面海域の断層群」と「伊予セグメント」の断層パラメータ
断層パラメータ
傾斜角 θ
断層長さ Lmodel
断層幅 Wmodel
断層面積 S = Lmodel Wmodel
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3

背景領域

第２アスペリティ 第 1 アスペリティ アスペリティ全体

短周期レベル A

敷地前面海域の断層群
A法
Sa /S = 0.22 法

90 度
42.0 km→ 47.0 km
13.0 km→ 15.0 km
705.0 km2
3.13 × 1019 N·m
M7.5，Mw 6.9
111 cm4.00 × 1010 N/m2
3.5 km/s
2.5 km/s
4.1 MPa1.67 × 1019 N·m/s2

面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

222.6 km2
1.97 × 1019 N·m
12.9 MPa

平均すべり量 Da = 2D

222 cm

面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1 ∗2
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

161.9 km2
1.61 × 1019 N·m
12.9 MPa

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )248 cm

面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2 ∗2応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

60.7 km2
3.69 × 1018 N·m
12.9 MPa

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )152 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa1.15 × 1019 N·m
482.4 km2
60 cm
2.6 MPa

155.1 km2
1.38 × 1019
18.5 MPa[複数：22.7] ∗1
222 cm

伊予セグメントA法
Sa /S = 0.22 法

90 度
33.0 km→ 38.0 km
13.0 km→ 15.0 km
570.0 km2
2.39 ×1019
M7.4，Mw 6.9
202
同左
同左
同左
4.3
1.53 × 1019
192.3
1.61 × 1019
12.7

125.4
1.05 × 1019
19.4

210

210

112.8 km2
1.12 × 1019
18.5 MPa[複数：22.7] ∗1
248 cm

単一アスペリティ

42.3 km2
2.57 × 1018
18.5 MPa[複数：22.7] ∗1
152 cm

単一アスペリティ

1.75 × 1019
549.9 km2
80 cm
3.7 MPa[複数：4.5] ∗1

7.77 × 1018
377.7
51
2.5

1.34 × 1019
444.6
75
3.9

注：レシピ修正モデルとは，地震調査研究推進本部 (推本) が 2008 年 4 月 11 日に改訂したレシピに記載されている手法である．
従来は断層面積から地震規模を算出していたが，推本が活断層の長期評価で用いている「震源断層の長さから松田式で算出された地震規模」と比べて半分以下になるという問題点が残されていた．推本はこれを解決するため，従来からの方法
は「過去の地震記録などに基づき震源断層を推定する場合や詳細な調査結果に基づき震源断層を推定する場合」とし，これとは別に「地表の活断層の情報をもとに簡便化した方法で震源断層を推定する場合」をレシピに追加した．これがレシピ修正モデルである．
レシピ修正モデルでは，松田の式から求めた地震規模に断層面積をできるだけ合わせるが，断層幅 Wmodel を W + 2kmまで，断層長さ Lmodel を L + 5km までしか大きくできない．上表の場合，地震モーメントに対応する断層面積はそれぞれ 749.7km2 , 655.2km2 である．
「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面積の 22 ％に固定する方法である．
ξ∆σであり，[複数：値] に記載された値になる．
*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = √ ∑Na
γs i=1 (Sai /Sa )Sa
Sa1
16 Sa26Da= 2, γs == 0.22,=,=, Na = 2 である．
ただし，ξ =
D
S
Sa
22 Sa
22

64

表 17: レシピ修正モデルによる「川上セグメント」と「断層帯全長 (約 130km)」の断層パラメータ
断層パラメータ
川上セグメント断層帯全長 (約 130km)
A法
Sa /S = 0.22 法
A法
Sa /S = 0.22 法
傾斜角 θ
断層長さ Lmodel
断層幅 Wmodel
断層面積 S = Lmodel Wmodel
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3

背景領域

第２アスペリティ 第 1 アスペリティ アスペリティ全体

短周期レベル A

90 度
51.0 km→ 56.0 km
13.0 km→ 15.0 km
840.0 km2
5.36 × 1019 N·m
M7.7，Mw 7.1
159 cm4.00 × 1010 N/m2
3.5 km/s
2.5 km/s
5.4 MPa
2.00 × 1019 N·m/s2

面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

383.2 km2
4.89 × 1019 N·m
11.8 MPa

平均すべり量 Da = 2D

319 cm184.8 km2
2.36 × 1019
24.4 MPa[複数：30.0] ∗1
319 cm

面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1 ∗2
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

278.7 km2

134.4 km2

3.98 × 1019 N·m
11.8 MPa

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )357 cm1.92 × 1019
24.4 MPa[複数：30.0] ∗1357 cm

面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2 ∗2応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

104.5 km2
9.13 × 1018 N·m
11.8 MPa

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )218 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa4.69 × 1018 N·m
456.8 km2
26 cm
2.4 MPa50.4 km2
4.40 × 1018
24.4 MPa[複数：30.0] ∗1
218 cm3.00 × 1019
655.2 km2
114 cm
4.9 MPa[複数：6.0] ∗1

90 度
126.0 km→ 141.0 km
13.0 km→ 15.0 km
2115.0 km2
2.70 ×1020
M8.3，Mw 7.6
319
同左
同左
同左
6.8
3.42 × 1019
1313.5 ∗2
−−−
−
−−−
−
−−−
−

465.3
1.19 × 1020
30.7
[複数：60.7] ∗1638

5 個のアスペリティ

5 個のアスペリティ

−−−
−
−−−
−
−−−
−
−−−
−

1.51 × 1020
1649.7229
6.1[複数：12.1] ∗1

注：レシピ修正モデルとは，地震調査研究推進本部 (推本) が 2008 年 4 月 11 日に改訂したレシピに記載されている手法である．
従来は断層面積から地震規模を算出していたが，推本が活断層の長期評価で用いている「震源断層の長さから松田式で算出された地震規模」と比べて半分以下になるという問題点が残されていた．推本はこれを解決するため，従来からの方法
は「過去の地震記録などに基づき震源断層を推定する場合や詳細な調査結果に基づき震源断層を推定する場合」とし，これとは別に「地表の活断層の情報をもとに簡便化した方法で震源断層を推定する場合」をレシピに追加した．これがレシピ修正モデルである．
レシピ修正モデルでは，松田の式から求めた地震規模に断層面積をできるだけ合わせるが，断層幅 Wmodel を W + 2kmまで，断層長さ Lmodel を L + 5km までしか大きくできない．川上セグメントの場合，地震モーメントに対応する断層面
積は 981.4km2 である．
「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面積の 22 ％に固定する方法である．
ξ∆σであり，[複数：値] に記載された値になる．
*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = √ ∑Na
γs i=1 (Sai /Sa )Sa
Sa1
16 Sa26Da= 2, γs == 0.22,=,=, Na = 2 である．断層帯全長の場合にはアスペリティ数が
ただし，ξ =
D
S
Sa
22 Sa
22
多いため平均応力降下量が過大になり，参考値に留まる．
*2：「A 法」では，アスペリティ総面積が断層面積の 1/2 以上になるとアスペリティの地震モーメントが震源断層全体の地震
モーメントを越えるという矛盾が生じ，適用できない (今の場合，Sa /S = 0.621, M0a = 3.35 × 1020 N·m > M0 )．

65

表 18: レシピ修正モデルによる中央構造線断層帯の「断層帯全長 (約 130km)」のアスペリティ評価
断層パラメータ石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)
敷地前面海域の断層群

傾斜角 θ
断層長さ Lmodel
断層幅 Wmodel
断層面積 S = Lmodel Wmodel
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3

背景領域

第２アスペリティ

第 1 アスペリティ

アスペリティ
全体

短周期レベル A
面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da = 2D
面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1
：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )
面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2
：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa

伊予セグメント

川上セグメント

90 度
126.0 km → 141.0 km
13.0 km → 15.0 km
2115.0 km2
2 km・15 km
断層東下端１種類
同心円状 (放射状) と推定される
2.70 × 1020 N·m (四電：5.13 × 1019 N·m)
M8.3，Mw 7.6 (四電：M7.5，Mw 7.1)
319 cm (四電：78 cm)
4.00 × 1010 N/m2
3.5 km/s
2.5 km/s
6.8 MPa (四電：1.9 MPa ) ∗2
3.42 × 1019 N·m/s2 (四電：1.97 × 1019 N·m/s2 ) ∗3
465.3 km2
1.19 × 1020 N·m (四電：2.26 × 1019 )30.7 MPa ∗1 (四電：8.6 ) ∗2
638 cm (四電：157 )112.8 km2
2.97 × 1019 N·m(5.93 × 1018 )30.7 MPa ∗1(四電：10.1)
658 cm(四電：170)
42.3 km2
6.85 × 1018 N·m(1.36 × 1017 )30.7 MPa ∗1(四電：10.1)
405 cm(四電：104)

121.9
3.35 × 1019
(4.50 × 1018 )30.7 ∗1(四電：8.9)687(四電：119)137.0
3.99 × 1019
(8.75 × 1018 )30.7 ∗1(四電：11.4)729(四電：206)
51.4
9.17 × 1018
(2.01 × 1018 )30.7 ∗1(四電：11.4)446(四電：126)

1.51 × 1020 N·m (四電：2.87 × 1019 N·m)
1649.7 km2
229 cm(四電：56 cm )6.1 MPa ∗1 (四電：2.3 MPa)

注：四国電力は，中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の地震モーメントを求める際，断層帯を構成する「敷地前面海域の断層群」，「伊予セグメント」，「川上セグメント」の 3 断層の地震モーメントを単純加算している．これは断層モデルのスケーリング則（7.5 × 1018 N·m≤ M0 ≤ 7.5 × 1020 N·m では M0 は S の 2 乗に比例して増大する）を無視しており，地震規模を過小評価している．その結果，3 断層を個別に評価した断層モデルからの地震波を単純に足し合わせるだけの評価になっており，3 断層が一体になってより大きな地震として動く場合の地震動を過小評価することになる．地震モーメントが 7.5 × 1020 N·m を超える「金剛山地東縁−伊予灘区間 (約 360km)」のより長大な中央構造線断層帯を考える場合には妥当だが，「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」を扱う場合には不適切である．ちなみに，Scholtz(2002) によれば，M0 > 7.5 × 1020 N·m では, S[km2 ]= 5.30 × 10−25 M0 [dyn·cm] が成り立ち，M0 は S に比例するとされているが，レシピでは「長大な断層についてはまだ研究段階である」として採用されていない．
*1：複数アスペリティを考慮したレシピによれば，∆σa = 60.7MPa, σb = 12.1MPa になる．この方法ではアスペリティの個数が増えるほど応力降下量が大きくなるため，長大な断層帯にそのまま適用するのは適切ではなく，参考値である．
*2：四国電力はこれらの値を求めていないが，3 断層の計 5 個のアスペリティを一つのアスペリティと見なし，地震モーメン
ト M0 ，総断面積 S ，アスペリティ総断面積 Sa の値からレシピに従って計算した．

66

表 19: 中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」の断層パラメータ
断層パラメータ
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
破壊開始点
破壊伝播方式
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

短周期レベル A：下段 () 内は四国電力

アスペリティ全体

面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
：下段 (

背景領域

770.2 km2
[ Sa /S = 0.47 ]1.40 × 1020 N·m
11.7 MPa) 内は四国電力

平均すべり量 Da = 2D

456 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a8.89 × 1018 N·m：下段 (四国電力のスケーリング則
無限長地表垂直横ずれ断層モデル

90 度
126.0 km （松田式では M8.3 相当）
13.0 km
1638.0 km2
2 km・15 km
断層東下端１種類
同心円状 (放射状) と推定される
1.49 × 1020 N·m
1.49 ×1020 N·m
19(四電：5.13 × 10 N·m)
M8.1，Mw 7.4
M7.9，Mw 7.4(四電：M7.5，Mw 7.1)
武村 (1998) の丸めた式
228 cm228cm(四電：78 cm)
4.00 × 1010 N/m2
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
5.5 MPa4.46 MPa(四電：1.95〜2.50MPa )無限長地表垂直横ずれ断層
2.81 × 1019 N·m/s22.81 × 1019 N·m/s2192(0.799 ∼ 1.27 × 10 N·m/s )) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ：下段 (レシピによるスケーリング則A法
Sa /S = 0.22 法) 内は四国電力

面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )867.8 km2
26 cm

実効応力 σb = 0.2σa

2.3 MPa360.4 km2
[ Sa /S = 0.22 ]6.57 × 1019
(2.26 × 1019 )24.9 MPa(8.9〜11.4)
456 cm(四電：157 )550.4 km2
[ Sa /S = 0.34 ]1.00 × 1020 N·m

8.36 × 1019
(2.87 × 1019 )1277.6 km2
164 cm(四電：56 )5.0 MPa(四電：1.8∼2.3)

4.90 × 1019 N·m

13.3 MPa456 cm1087.6 km2
113 cm
2.7 MPa

注：四国電力は当初，カスケードモデルを採用し，「レシピによるスケーリング則」の下段に記載の括弧内の値を採用していた．
平均応力降下量の計算もレシピによらず，楕円クラックモデルを用いていた．ところが，バックチェック報告の審議会でス
ケーリング則による評価を求められると，地震モーメントなど巨視的パラメータについてはスケーリング則に従いながら，断層平均応力降下量を無限長地表垂直横ずれ断層モデルによる計算式 ∆σ = 2µD/(πW ) を用い，アスペリティ面積についても，「短周期レベルが壇ら (2001) に等しくなるように」と称して Sa /S = 0.336(四国電力は有効数字から 0.34 と記載)とし，微視的パラメータを設定している．しかし，円形クラックに基づく式 M0 = 16∆σS 3/2 /(7π 3/2 ), 壇ら (2001) の式
A = 4πr∆σa β 2 および Broatwright(1988) の式 M0 = 16r2 R∆σa /7 から得られる式 r = 4π∆σβ 2 S/A を用いても，Sa /S =πr2 /S = 16πS∆σ 2 β 4 /A2 = 0.311（Sa = 510km2 , ∆σa = ∆σ/0.311 = 14.3MPa）になり，四国電力のいう 0.34 にはな
らない．数％の差とはいえ，計算過程が不透明である．
括弧による記載がない欄では，四国電力のカスケードモデルによる値が「レシピによるスケーリング則」による値と同じであることを示す．

67

表 20: 中央構造線断層帯の「石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)」のアスペリティ評価
断層パラメータ石鎚山脈北縁西部−伊予灘区間 (約 130km)
敷地前面海域の断層群

90 度

断層面積 S = LW

1638.0 km2 (断層長さ L = 126.0 km, 断層幅 W = 13.0 km)

断層上・下端深さ

2 km・15 km(四電：5.13 × 1019 N·m)
M8.1，Mw 7.4< 四電：M7.9，Mw 7.4> (四電：M7.5，Mw 7.1)
228 cm (四電：78 cm)
5.5 MPa< 四電：4.46 MPa > (四電：1.9〜2.5 MPa )2.81 × 1019 N·m/s2 (四電：0.799 ∼ 1.27 × 1019 N·m/s2 )マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3

アスペリティ全体

短周期レベル A
面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ
平均すべり量 Da = 2D
面積 Sa1 = (16/22)Sa
第 1 アスペリティ< Sa1 = (2/3)Sa >地震モーメント M0a1
：下段 < > 内は四国電力：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )

面積 Sa2 = (6/22)Sa< Sa1 = (1/3)Sa >第２アスペリティ

川上セグメント

傾斜角 θ

地震モーメント M0

地震モーメント M0a2
：下段 < > 内は四国電力：下段 ( ) 内は四国電力

応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )地震モーメント M0b = M0 − M0a
背景領域

伊予セグメント

面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa1.49 × 1020 N·m

360.4 km2
< 四電：550.4 km2 >
6.57 × 1019 N·m< 四電： 1.00 × 1020 N·m> (四電：2.26 × 1019 N·m)
24.9 MPa< 四電： 13.3 MPa > (四電：8.9〜11.4 MPa)456 cm (四電：157 cm )87.4 km2< 四電：122.3 km2 >
1.64 × 1019 N·m< 2.26 × 1019 N·m>
(5.93 × 1018 N·m)
24.9 MPa< 四電：13.3 MPa >(四電：10.1 MPa)
470 cm< 四電：461 cm >(四電：170 cm)
32.8 km2< 四電：61.2 km2 >
3.80 × 1018 N·m< 7.98 × 1018 N·m>
(1.36 × 1018 N·m)
24.9 MPa< 四電：13.3 MPa >(四電：10.1 MPa)
289 cm< 四電：326 cm >(四電：104 cm)

94.4< 144.1 >1.84 × 1019
< 2.89 × 1019 >(4.50 × 1018 )24.9< 13.3 >(四電：8.9)489< 501 >
(四電：119)106.1< 148.5 >2.20 × 1019
< 3.02 × 1019 >(8.75 × 1018 )24.9< 13.3 >(四電：11.4)
518< 508 >
(四電：206)
39.8< 74.3 >5.05 × 1018
< 1.07 × 1019 >(2.01 × 1018 )24.9< 13.3 >(四電：11.4)
317< 359 >
(四電：126)

8.36 × 1019 N·m< 四電： 4.90 × 1019 N·m> (四電：2.87 × 1019 N·m)
1277.6 km2< 四電：1087.6 km2 >164 cm< 四電：113 cm > (四電：56 cm )5.0 MPa< 四電：2.7 MPa > (四電：1.8∼2.3 MPa)

注：（ ）内は四国電力のカスケードモデルによる値であり，< > 内は四国電力の「スケーリング則＋無限長地表垂直横ずれ断層モデル」による値である．これらの記載がない欄では，これらの値が「レシピによるスケーリング則（Sa /S = 0.22
法）」による値と同じであることを示す．
「レシピによるスケーリング則（A 法）」については，表 19 で明らかなように，アスペリティ面積が過大（Sa /S = 0.47）になり，現実的でないため記載していない．

68

表 21: 中央構造線断層帯における「敷地前面海域の断層群 (約 42km)」の断層長さを変更したケース
断層パラメータ
走向
傾斜角 θ
断層長さ L
断層幅 W
断層面積 S = LW
断層上・下端深さ
地震モーメント M0
マグニチュード

平均すべり量 D = M0 /(µS)
剛性率 µ = ρβ 2

S 波速度 Vs (または β)
平均破壊伝播速度 Vr = 0.72Vs
平均応力降下量 ∆σ = (7/16)M0 (π/S)2/3(四電：楕円クラック式)

背景領域

第２アスペリティ 第 1 アスペリティ アスペリティ全体

短周期レベル A

断層長さを 54km とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法

断層長さを 69km とした場合
A法
Sa /S = 0.22 法

N57E
90 度
54 km （松田式 M7.7 相当）
69 km （松田式 M7.9 相当）
13.0 km2702.0 km
897.0 km2
2 km・15 km
192.74 × 10 N·m
4.48 ×1019 N·m
M7.5，Mw 6.9
M7.6，Mw 7.0(四電：M7.3，Mw 6.9)
(四電：M7.5，Mw 7.0)
97.6 cm
125 cm10
24.00 × 10 N/m
同左
3.5 km/s
同左
2.5 km/s
同左
3.6 MPa
4.1 MPa(四電：2.6 MPa)
(四電：3.1 MPa)
1.60 × 1019 N·m/s2
1.88 × 1019 N·m/s2
192(四電：1.36 × 10 N·m/s )(四電：1.83 × 1019 N·m/s2 )面積 Sa = πr2
地震モーメント M0a = µDa Sa
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

187.6 km2
1.47 × 1019 N·m
13.4 MPa282.3 km2
2.82 × 1019
12.9 MPa

195 cm154.4 km2
1.21 × 1019
16.3 MPa(四電：11.8)
195 cm

平均すべり量 Da = 2D
面積 Sa1 = (16/22)Sa
地震モーメント M0a1
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ

136.5 km2

112.3 km2

1.19 × 1019 N·m
13.4 MPa

平均すべり量 Da1 = M0a1 /(µSa1 )218 cm

9.81 × 1018
16.3 MPa(四電：11.8)
218 cm205.3 km2
2.29 × 1019
12.9 MPa

面積 Sa2 = (6/22)Sa
地震モーメント M0a2
応力降下量 ∆σa = (S/Sa )∆σ51.2 km2

42.1 km2

2.74 × 1018 N·m
13.4 MPa

平均すべり量 Da2 = M0a2 /(µSa2 )134 cm2.25 × 1018
16.3 MPa(四電：11.8)
134 cm

地震モーメント M0b = M0 − M0a
面積 Sb = S − Sa
平均すべり量 Db = M0b /(µSb )実効応力 σb = 0.2σa1.28 × 1019 N·m

1.54 × 1019

514.4 km2
62 cm
2.7 MPa

547.6 km2
70 cm
3.3 MPa(四電：2.4)

250 cm279 cm77.0 km2
5.26 × 1018
12.9 MPa
171 cm1.66 × 1019
614.7 km2
67 cm
2.6 MPa

197.3 km2
1.97 × 1019
18.4 MPa(四電：14.0)
250 cm143.5 km2
1.60 × 1019
18.4 MPa(四電：14.0)
279 cm53.8 km2
3.68 × 1018
18.4 MPa(四電：14.0)
171 cm2.51 × 1019
699.7 km2
90 cm
3.7 MPa(四電：2.8)

注：「A 法」とは短周期レベルからアスペリティ総面積を求める方法で，「Sa /S = 0.22 法」とはアスペリティ総面積を断層面
積の 22 ％に固定する方法である．四国電力は「Sa /S = 0.22 法」を用いているが，断層平均応力降下量の計算には渡辺ら(1998) の「楕円クラックモデル」による式を用いている．そのため，断層平均応力降下量とアスペリティの平均応力降下量
1/3が一貫して，レシピの円形クラックモデルによる値より小さくなっている．短周期レベルもレシピの式 A = 2.46 · 1017 M0
2
2
ではなく，壇ら (2001) の式 A = 4πr∆σa β および Broatwright(1988)の式 M0 = 16r R∆σa /7 から得られる式 A =√4π∆σβ 2 S/r に Sa = πr2 = 0.22S を適用して，A = 4π∆σβ 2 πS/0.22 から求めているようである．当然の結果ではあるが，楕円クラックモデルによる断層平均応力降下量がレシピの円形クラックモデルより小さめに設定されているため，短周期レベルも少し小さめに出ている．
四国電力のマグニチュードも，レシピの武村 (1990) の式 M= (1/1.17)(log10 M0 [N · m] − 10.72) ではなく武村 (1998)の式 M= (1/1.2)(log10 M0 [N · m] − 10.7) を用いているため，気象庁マグニチュードだけ小さく設定されている．

69

表 22: 武村 (1998)[55] が解析に用いた断層モデルのデータ（地震名等は原典 [38] にならい，∆σ の値も記載した）
地震名
1981.10.28 濃尾
1927. 3. 7 北丹後1930.11.26 北伊豆
1943. 9.10 鳥取
1995. 1.17 兵庫県南部 ∗3
1948. 6.28 福井地震
1961. 8.19 北美濃
1978. 1.14 伊豆大島近海 ∗41931. 9.21 西埼玉
1963. 3.27 若狭湾
1974. 5. 9 伊豆半島沖
1939. 5. 1 男鹿 ∗6
1945. 1.13 三河
1984. 9.14 長野県西部
1980. 6.29 伊豆半島東方沖
1969. 9 9 岐阜県中部
1962. 4.30 宮城県北部
1935. 7.11 静岡
1975. 4.21 大分県中部
1970.10.16 秋田県南東部
1983.10.31 鳥取県中部
1955.10.19 二ツ井
1984. 5.30 山崎断層
1934. 3.21 南伊豆
1976. 8.18 河津1968. 3.30 和歌山県西部
1974. 7. 9 天城
1968. 8.18 和歌山県西部
1969. 7. 9 和歌山県西部
1970.1.28 和歌山県西部
1967. 9.29 和歌山県西部
1969. 3.21 和歌山県西部
1970.11.23 和歌山県西部

M
8.0
7.3
7.3
7.2
7.2
7.1
7.0
7.0
6.9
6.9
6.9
6.8
6.8
6.8
6.7
6.6
6.5
6.4
6.4
6.2
6.2
5.9
5.6
5.5
5.4
5.0
4.9
4.8
4.4
4.3
4.2
4.2
3.8

タイプ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
斜めずれ

横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
逆断層
横ずれ
横ずれ
横ずれ
逆断層
横ずれ
逆断層
逆断層
横ずれ
逆断層
横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
横ずれ
逆断層
横ずれ
横ずれ
斜めずれ
斜めずれ
斜めずれ

傾斜角
90 °
64 °
90 °
90 °
86 °
90 °
60 °
85 °
80 °
68 °
80 °
30 °
30 °
85 °
70 °
90 °
56 °
70 °
70 °
46 °
85 °
64 °
90 °
90 °
82 °
82 °
90 °
90 °
68 °
90 °
68 °
90 °
54 °

L km
85 ∗1
33 ∗2
22
33
25
30
12
17
20
20
18 ∗5
16
12
12
15 ∗7
18
12 ∗8
11 ∗9
10 ∗10
15
5
15
3
7
9
8
3.5
6
3
2
2.5
4
4

W km
15 ∗1
19 ∗2
12
13
15
13
10
10
10
8
8 ∗5
12
11
8
7.5 ∗7
10
10 ∗8
6 ∗9
20 ∗10
11
6
4
5
4
3.5
4
3
3
3
4
2
8
5

D cm
380 ∗1370 ∗2
300
250
220
200
250
185
100
60
120
200
225
100
110 ∗7
64
60
100
32
28
50
20.5
8
10
20
1.73
9
1.58
0.71
0.76
1.63
0.22
0.16

M0 dyn·cm
1.5 × 1027 ∗1
4.6 × 1026 ∗2
2.7 × 1026
3.6 × 1026
2.5 × 1026
3.3 × 1026
9.0 × 1025
1.1 × 1026
6.8 × 1025
3.0 × 1025
5.9 × 1025
1.7 × 1026
8.7 × 1025
2.9 × 1025
7.0 × 1025 ∗7
3.5 × 1025
2.4 × 1025
2.2 × 1025
2.2 × 1025 ∗10
1.4 × 1025
4.5 × 1024 ∗11
4.1 × 1024
3.2 × 1023
9.5 × 1023
2.1 × 1024
1.9 × 1023
3.2 × 1023
9.4 × 1022
2.1 × 1022
2.0 × 1022
2.7 × 1022
2.4 × 1022
1.1 × 1022

∆σ MPa4.0 (I)10 ∗2 (C)
5.4 (D)
8.3 (C)−
8.3 (C)
16.0 (A+C)
4.1 (D)
4.3 (C)
3.2 (C)
6.5 (C)
7.0 (B)
12.7 (A)
3.2 (B)−
1.5 (H)
4.5 (G)
7.0 (C)不明
1.5 (G)−−
3.4 (G)
1.1 (C)
2.5 (C)
0.25 (G)
1.3 (C)
0.30 (G)0.19 (G)0.22 (G)0.59 (G)0.03 (G)0.03 (G)注：∆σ の欄の (A)〜(D)，(G)〜(I) は ∆σ を求める計算式の種類であり，断層運動のずれのタイプで異なる．
*1：震源断層は連続する 4 セグメントと枝分かれ伏在の 1 セグメントからなり，L, W , D は枝分かれ断層を除く主断層の値で，M0 は枝分かれ断層を含む全体の値 (総断層面積も S = 約 1700km2 としている) である．連続 4 セグメントの「断層幅は余震の深さ分布および理論的上下変動と水準測量データとの比較から 15km と推定」（上端深さは 0km）したが，「5km 程度の誤差」があり，伏在セグメントは上端深さ 2km で幅 13km と推定されている [38]．
*2：震源断層は離れた 2 セグメントの断層からなり，L, W , D は主断層の値．M0 と S(= 約 460km2 ) の値については，Kanamori(1973) の１枚断層モデル (L = 35km, W = 13km, D = 300cm)[38] による値を用いている．∆σ もこのモデルによる．
*3：原典にはデータがないため，武村は波形インバージョンによる武村 (1996) の結果を参考に M0 を求め，断層面上のすべりの大きな部分から L, W を推定し，µ = 3 × 1011 dyn/cm2 として D = M0 /(µLW ) を求めている．この結果はすべり分
布の平均とほぼ整合するとしている [55]．
*4：本震は第１震と 6 秒後の第 2 震からなり，第 1 震の震源断層についてのデータだけを記載している．第 2 震は第 1 震を後方から追いかける形になっている．
*5：余震の深さ分布が 3〜11km であることから上端深さ 3km，幅 km と推定し，余震の長さが 5 月 12〜16 日に 20km，12〜
28 日に 24km であることから「本震直後の余震域は 20km より短かったものと想像」して L = 18km としている [38]．
*6：男鹿地震は 1939.5.1 の 14:58(M6.8) と 15:00(M6.7) の 2 回起きているが，武村は最初の地震だけを取り出している．
*7：余震分布から断層上端深さ 4km，L, W の値を推定．D と M0 については，Takeo(1988) の断層モデル (上端深さ 0.5km，
L = 20km, W = 12km)[38] を採用し，S = 240km2 としている [55]．
*8：L および W は「本震および余震の震央分布と地割れや震災など地変の大きかった地域の広がりから推定」し，「地表に断層が現れなかったことから断層面上端の深さを 2km」としている [38]．
*9：震源断層の上端を深さ 20km に置き，「被害分布の状況から断層の長さを推定し，幅は長さの半分と仮定」している [38]．
*10：L と W の値は余震分布に基づき，M0 については畑中他 (1988) の長周期 P 波記録の解析から得た逆断層モデル (L = W =10km) の値 [38] を採用している．
*11：余震分布から L, W , D を求めているが，過去のどの断層モデルにも M0 の値がないため，武村は µ = 3 × 1011 dyn/cm2 と仮定して M0 = µDLW の値を求めている．ちなみに，表 3 より大陸上部地殻では µ = ρβ 2 = 2.72g/cm3 · (3.45km/s)2 =3.24 × 1011 dyn/cm2 であり，1943 鳥取地震の断層モデルでも µ = 3.4 × 1011 dyn/cm2 としている [38]．

70表 23: Somerville et al.(1998)[53] が解析に用いた断層モデルのデータ
地震名 ∗1

1992.6.28 Landers
1978.9.16 Tabas
1989.10.17 Loma Prieta
1995.1.17 兵庫県南部 ∗3

MW
7.22
7.14
6.95
6.9

タイプ
横ずれ
逆断層
斜めずれ
横ずれ

1983.10.28 Borah Peak1985.12.23 Nahanni, N.W.T.
1994.1.17 Northridge
1985.10.5 Nahanni, N.W.T.
1971.2.9 San Fernando
1979.10.15 Imperial Valley
1987.11.24 Superstition Hills
1984.4.24 Morgan Hill
1986.8.7 North Palm Springs
1987.10.1 Whittier Narrows
1979.6.8 Coyote Lake

6.87
6.75
6.66
6.63
6.53
6.43
6.33
6.18
6.14
5.97
5.66

正断層
逆断層
逆断層

逆断層
逆断層
横ずれ
横ずれ
横ずれ
斜めずれ
逆断層
横ずれ

傾斜角

90 °
25 °
70 °
80 °
85 °
49 °
25 °
40 °
35 °
54 °
90 °
90 °
90 °
46 °
30 °
80 °

L km
69.0
95.0
40.0
60.0

W km
15.0
45.0
18.0
20.0

48.75
34.67
18.0
29.33
13.36
36.0
20.0
26.0
20.0
10.0
5.5

26.4
16.49
21.0
13.92
12.03
10.0
8.05
11.5
13.3
10.0
4.57

深さ km ∗2
0〜15.01.0〜20.0
3.4〜20.3
0.2〜20.0
0.2〜20.1
1.0〜20.9
2.0〜9.0
5.0〜21.4
0.2〜8.2
3.0〜12.7
0.0〜10.0
3.95〜12.0
0.5〜12.0
4.0〜13.63
12.1〜17.1
3.5〜9.5

D cm
269
50
166
67

M0 dyn·cm
7.5 × 1026
5.8 × 1026
3.0 × 1026
2.4 × 1026

47
80
74
86
150
69
78
17
17
26
76

2.3 × 1026
1.5 × 1026
1.1 × 1025
1.0 × 1026
7 × 1025
5 × 1025
3.5 × 1025
2.1 × 1025
1.8 × 1025
1 × 1025
3.5 × 1024

*1：Tabas は Iran，兵庫県南部は日本，Borah Peak は Idaho，Nahanni, N.W.T. は Canada，その他は California での地震である．
*2：震源断層の上端深さ〜下端深さを表し，断層幅 W は断層深さを sin (傾斜角) で割って得られる．
*3：兵庫県南部地震の上下２段になっている箇所の上段は野島側，下段は須磨/諏訪山側の断層に関するパラメータの値である．

表 24: Fujii-Matsu’ura.(2000)[6] が解析に用いた断層モデルのデータ
地震発生日 地震発生地 ∗1
Ms ∗2 Mo [1020 N·m] ∗3 L [km] W [km] S [km2 ]1949 0822 Queen Charlotte
8.1
11
440
15
6600
7.9
7.0
350
15
5250
1958 0710 Queen Charlotte1972 0730 Queen Charlotte
7.4
4.0
180
15
2700
1891 1027 Japan （濃尾地震）
8.0
1.5
80
15
1200
1992 0628 California
7.6
1.1
85
15
1275
7.4
0.46
33
19
627
1927 0307 Japan （北丹後地震）
1943 0910 Japan （鳥取地震）
7.2
0.36
33
10
330
1948 0628 Japan （福井地震）
7.1
0.33
23
10
230
1930 1126 Japan （北伊豆地震）
7.0
0.27
22
12
264
1978 0114 Japan （伊豆大島地震） 6.6
0.13
15
10
150
1980 0629 Japan
6.2
0.07
20
12
240
1931 0921 Japan
6.7
0.068
20
10
200
1974 0509 Japan
6.5
0.059
12
8
96
1990 0220 Japan
6.4
0.04
19
14
266
6.6
0.035
18
10
180
1969 0909 Japan
1986 0721 California
6.2
0.03
22
9
198
1963 0326 Japan
6.5
0.03
20
8
160
1984 0914 Japan
6.1
0.03
12
6
72

D [m]
5.7
4.8
5.0
3.0
2.9
3.7
2.6
2.5
3.0
2.5
1.1
1.0
1.2
0.5
0.6
0.5
0.6
1.4

*1：壇ら (2011)[4] で回帰式に用いられている国内 6 地震を括弧内に地震名で記入した．壇らはこれら 6 地震以外の国内 7 地
震は回帰に用いていないが，これら以外に 1995 年兵庫県南部地震，2000 年鳥取県西部地震，2005 年福岡県西方沖地震を加えている．
*2：Ms は表面波マグニチュードである．
*3：1N·m= 107 dyn·cm である．

71

表 25: 壇ら (2011)[4] が解析に用いた断層モデルのデータ ∗1
L
km

Wrup
km

Srup
km2

S
km2

W
km

20

Mo
10 N·mA
10 N·m/s2∆σ # ∗2bar

80, 34
35
22
33
30
17
60
26
24

15, 13
13
12
13
13
10
20
14
20

1642
455
264
429
390
170
1200
364
480

1368
379
220
358
325
142
1000
303
400

12
11
10
11
11
8
17
12
17

1.5
0.46
0.27
0.36
0.33
0.11
0.18
0.0862
0.115

1.62
0.593
1.09

37
70
102
61
66
81
6
19
16

40.1

14.4

599

499

12.0

432
257
70
80
120
69
100
175
141
74.27
49
400
292.5

12
13
24
20
20
15
15
15
23.3
20
24.5
30
18

5148
3341
1680
1600
2400
1035
1500
2625
3285.31485.41200.5
12000
5265

4290
2784
1400
1333
2000
863
1250
2188
2738
1238
1000
10000
4388

10
11
20
17
17
13
13
13
19
17
20
25
15

海外平均

174

19.2

3274

2729

16.0

37.0

全体平均

119

17.2

2180

1817

14.4

42.7

地震発生年

地震名

1891 濃尾
1927 北丹後1930 北伊豆
1943 鳥取1948 福井1978 伊豆大島
1995 兵庫県南部
2000 鳥取県西部
2005 福岡県西方沖

M, MW
M8.0
M7.3
M7.3
M7.2
M7.1
M7.0
M7.3
M7.3
M7.0

国内平均

1906 San Franscisco
1976 Motagua
1976 Tangshan
1988 Langcang-Gengma
1990 Luzon Island
1992 Landers
1997 Ardakul
1997 Manyi
1999 Kocaeli
1999 Hector Mine1999 Duzce
2001 Kunlun
2002 Denali

Mw 7.9Mw 7.5Mw 7.6Mw 7.0Mw 7.7Mw 7.3Mw 7.2Mw 7.5Mw 7.6Mw 7.1Mw 7.1Mw 7.8Mw 7.8

19

50.9
8.32
2.04
2.77
0.366
4.07
1.06
0.735
2.23
2.88
0.598
0.665
5.9
7.48

1.15
3.05
-

64
24
66
9
68
45
20
34
35
16
23
20
57

*1：壇ら (2011)[4] は，国内平均，海外平均，全体平均を表記していないが，ここでは単純加算平均値を記載した．また，壇らは，震源断層長さ L 以外の断層面積と断層幅については，破壊面積 Srup と震源断層面積 S を区別し，破壊領域幅 Wrup と震源断層幅 W を区別している．震源断層は地下 3km から地下 18km の間に広がると見なし，震源断層幅を Wmax = 15kmと設定して地震データに回帰させている．壇らは震源断層の S と W の値を表記していないが，破壊面積を震源断層面積に換算する式として S = (15/18)Srup を用いていることから，震源断層幅についても W = (15/18)Wrup で求め表記した．
*2：壇らは応力降下量として，静的応力降下量 ∆σ ではなく，Irie et al.(2010)[19] の動力学的断層破壊シミュレーション結果を用いる関係上，動的平均応力降下量 ∆σ # を用いている．前者は断層破壊の前後でのせん断応力の差になるが，後者は断層破壊活動中のせん断応力の差であるため，後者のほうが大きいが，せん断応力のシミュレーションモデル上は両者に差がないため，同じ値と見なしてよい．また，1bar= 0.1MPa である．
壇らは短周期レベル A の値が得られている 5 地震について，S − Mo 関係式から ∆σ = 34bar(3.4MPa), Wmax = 15km
として震源断層モデルの面積 Smodel および Lmodel = Smodel /Wmax を求め，Mo , A, Smodel (または Lmodel ), Wmax = 15km,
β = 3.46km/s からアスペリティ平均動的応力降下量 ∆σa# = 122bar を求めている．そこで，同じ方法で実際に計算してみると，表 26 のように得られたが，その単純加算平均値は 150bar となった．壇らは「平均的な値として 122bar が得られた」としているが，どのような平均かが不明である．

表 26: 壇ら (2011)[4] の方法に基づいて求めた震源断層モデルの面積 Smodel ，断層長さ Lmodel ，アスペ#
クト比 Lmodel /Wmax （Wmax = 15km）およびアスペリティ平均動的応力降下量 ∆σa
地震発生年 地震名

1995 兵庫県南部
2000 鳥取県西部
2005 福岡県西方沖
1992 Landers
1999 Kocaeli

Mo
10 N·m
0.18
0.086
0.115
1.06
2.88
20

S
km2
335
215
257
1070
2820

72

Lmodel
km
22.3
14.3
17.1
71.3
188

Lmodel
Wmax
1.5
1.0
1.1
4.8
12.5

A
10 N·m/s2
1.62
0.593
1.09
1.15
3.05
19

∆σa#
bar
320
67
190
50
130