7－1

日本の被害地震の前兆現象－前兆現象観測の現状－
Precursors to Disastrous Earthquakes m Japan- Present State of Precursory Observation -国立防災科学技術センター
浜田和郎

Kazuo Hamada
National Research Center for Disaster Prevention
日本の地震の前兆現象を総合的に研究するための資料として，筆者は前兆現象に関するデータベースを試作している。これはまだ未完成で試行錯誤をしている段階であるが，既にいくつかの知見が得られたので，それらについて報告をする。
これまでに集められた日本の地震の前兆らしき現象（以後は単に前兆現象という）はおよそ700 に達するがそのうち約 500 は地震学的前兆現象である。1976-1985 の 10 年間については，主な報告は集められた。地震学的前兆に限れば，最近 100 年間の主な報告も集められた。
1. 被害地震の前兆現象
最近 10 年間の被害地震は理科年表によると表 1 の如く 10 個である。これらの地震の前兆は88 報告されていて表 2 の通りである。表 2 の左は前兆現象の見かけによる暫定的分類である。
黒丸は前兆現象の報告があることを示している。黒丸の横の数字は独立に観測されている地点の数を示している。地震活動パターン（SSp）と水準測量・隆起（GDu）の行の 2 ＊と 3 ＊は2 または 3 種類の別のパターンが報告されているという意味である。動物の異常行動は多数報告されているが，ここではその数を省いた。この表から次の事がいえる。
1） 最近の被害地震の前には，最低 1 例の，多ければ 20 以上の前兆が報告されている。それらは地殻変動，地震活動，地球電磁気，地球化学等に関する種々の現象である。
2） 地震学的前兆現象は，他の分野に比較すると，一番多く，どの地震に対しても前兆報告がある。中でも前震の報告が最も多い。
3） 前兆現象は地域的に一様ではなく，明らかに伊豆半島とその周辺に多い。観測能力の地域差にその原因がある事は否めない。
2. 前兆現象の前兆期間表 2 の前兆現象の前兆期間 Tp（前兆のはじまりから本震発生までの期間）の頻度分布
は図 1 に示すとおりである。地震活動パターンのように 1,000 日を超える長期の現象もある が， 多 く（73/85） は 1,000 日 以 内 で あ り， し か も， 本 震 が 近 づ け ば 近 づ く ほ ど よ り 多くの前兆が出現している。本震までの 100 日間，10 日間を更に詳しく見ると図 1-B，C の如くである。前兆期間のわかっている 85 例中本震発生までの 10 日以内に出現した前兆は32％に当る 27 例である（内訳は表 2 の大分類で SS=12，CH=7，EL=3，AN=2，BT=2，GR=1）。
3. 前兆現象捕捉能力―363―

前兆現象捕捉能力の推移を地震学的前兆現象について調べ，その結果を図 2，3 に示した。
図 2 は 5 年間に報告された地震学的前兆の数の推移を見たものであるが，1965 年の地震予知（研究）計画の発足以来急激にかつ着実に増加しつつあることがわかる。図 3 は前兆現象捕捉率ともいうべきものであるが，分母は理科年表による M7 以上の被害地震の数であり，分子はそのうちで少なくとも 1 種類の前兆現象が報告されている地震の数である。着実に前兆現象捕捉能力が増加してきたことは明白である。
4. 特定の現象の前兆期間
地震前兆現象の資料の蓄積に伴っていくつかの前兆現象の性質も明らかになりつつある。
1） 前震の前兆期間
 これまでに約 300 の前震の資料が集められその前兆期間 Tp が調べられた。図 4，5 はその結果を示す。図 4 から明らかなように Tp は本震の M には依存していない。従って，これらを一括して調べ，その結果を図 5 に示した。図は Tp の積算頻度 Pc を百分率で示したものである。黒丸は観測値であり，図中の式は当てはめた経験式であり，曲線はそのグラフである。
前震が発生してから Tp 日以内に本震が発生する確率は図中の式で数％以内で近似される。
2） 異常地震活動の前兆期間
 関谷がはじめに異常地震活動という前兆現象を報告しているが，その後鈴木が先駆的地震活動と称して多数の同様な前兆現象を報告している。両者の結果はともに非常にきれいなlog Tp と M のリニアな関係を示している。筆者は両者の資料を一括して回帰分析をし，その結果を図 6 に示した。M に対する Tp の依存性は明瞭で，これは力武の第 1 種先行現象に相当する。
5. 検討
ここで扱った資料は，観測者等が地震の前兆らしき現象として報告したものである。筆者はそれらが本当に前兆なのかノイズなのかを厳密に区別する方法を知らない。観測者の場合は，人工ノイズ・機器のノイズ・降雨によるノイズ・気圧変化によるノイズ等を相当取除く事ができるであろう。しかし，確かに地殻内で発生した異常現象といえども，それが地震の前兆か否かを判断することは一般には困難であり推定の域を出ないであろう。筆者はこれが現状であり，当分は現状が続くと見ている。
個々の異常現象について，前兆か否かを厳密に判断する事は困難であるが，その異常現象を用いて予知をした時の予知の成功率と予知率 1） を明らかにすることは，過去の或る期間については可能である。これによってはじめてその前兆（異常）現象の有効性を知ることができる。
最近，前兆現象の報告数は急速に増加してきており，組織的調査によってその有効性が明らかにされていく事が期待される。
結論
日本の地震予知計画による観測強化に伴って，地域的な片寄りを残りながらも，全体としては，地震前兆現象の資料は急速にかつ着実に増加してきた。最近 10 年間の被害地震に関していえば，後から調べる限り，何らかの前兆を伴っていたことがわかる。中には 20 以上の前兆を伴っていたものもあり，やり方によっては予知できたかも知れないと思わせるものも存在す

―364―

る。
しかし，今後の一層の発展のためには，各種前兆現象についての予知の成功率と予知率に関する調査も必要であるし，事前に前兆を識別する技術も必要である。また，将来は識別技術の側から見た時の各種前兆現象の有効性を評価することも必要となろう。
参考文献1）宇津徳治（1977）: 地震予知の適中率と予知率，地震，第 2 輯第 30 巻，179-185.

―365―

表1

1976-1985 年の日本の被害地震（1986 年版理科年表による）

Table 1 Disastrous earthquakes in and around Japan in the period 1976 through 1985 (after the 1986
Rika Nen-pyo).

―366―

表2
Table 2

被害地震の前兆現象

Precursory phenomena to the disastrous earthquakes.

―367―

図1Fig. 1

被害地震の前兆現象の前兆期間 Tp の頻度分布 N requency (N) distribution of precursor time (Tp)of precursory phenomena to the disastrous
Fearthquakes.

―368―

図2Fig.2

Number of seismological, precursory phenomena reported every five years.

図3Fig. 3

5 年ごとの地質学的前兆現象の数

M7 以上の被害地震に対する地震学的前兆現象の捕捉率
分母 : その期間の被害地震の数
分子 : そのうち何らかの前兆があった地震の数

 etection capability of seismological, precursory phenomena to disastrous earthquakes with
Dmagnitude 7 or greater.
A denominator: the number of all the disastrous earthquakes in each period.
A numerator: the number of shocks out of them which accompanied, at least, one precursor.

―369―

図4Fig. 4

Precursor time (Tp) of foreshocks vs. magnitude (M) of the mainshock.

図5Fig. 5

前震の前兆期間 Tp と本震の M の関係

前震の前兆期間 Tp と積算頻度 Pc の関係
黒丸は観測値，曲線は図中の経験式のグラフ

 mpirical formula of probability function (Pc) and observed results (black circles).Pc is theEprobability of mainshock occurrence within Tp days after the commencement of foreshocks.

―370―

図6Fig. 6

異常地震活動の前兆期間 Tp と本震の M の関係

 ogarithm of precursor time (Tp, day) of anomalous seismic activities vs. magnitude (M) of theLmain-shock.

―371―