お天気koalaの気象情報総合リンク／地震・火山・津波/地震の知識

マグニチュードと、地震による破壊の規模

マグニチュード

• マグニチュードは地震の規模を表す指標で、観測された地震の記録（最大振幅または地震波形全体）を用いて計算される。
• マグニチュードを計算するためには、地震計の種類や設置環境、観測網の状況などに応じた様々な経験式が用いられているが、国際的に統一された規格はない。
• 最も標準的なマグニチュードと考えられているのはモーメントマグニチュード（Ｍｗ）で、断層の面積と断層すべり量の積に比例する量として定義され、学術的にはこれが用いられることが多いが、計算に多くのデータが必要で、手間がかかって速報性がなかったり、小規模地震では求められなかったりなどの問題があり、気象庁では、地震による変位や変位の速度から算出する気象庁マグニチュード（Ｍjma）を用いている。（以上、「気象庁マグニチュード算出方法の改訂について」（平成１５年９月１７日　気象庁庁議幹事会資料）　参照）
• 気象庁マグニチュードとモーメントマグニチュードとの換算式としては、気象庁では下記宇津[1982]の式を用いている（緊急地震速報の概要や処理手法に関する技術的参考資料）

 Ｍｗ＝Ｍjma−０．１７１

マグニチュードと断層の破壊規模

• 地震の規模（マグニチュード）と、地震による断層の破壊の規模との間には、経験的に次のような関係があるといわれている
• 松田（1975）の経験式

 Log L=0.6M-2.9
 Log D=0.6M-4.0
  （Lは断層の長さ(km)、Dは断層の変位量(m)、Mはマグニチュード）

• 宇津(1977)の式

 Log L=0.5M-1.85

• これらの関係をグラフ化すると以下のとおり。
• 直感的には、マグニチュードが１大きくなると、破壊される断層の長さも、その変位の大きさも、約３倍になり、マグニチュードが２大きくなるとそれぞれ約１０倍になると理解しておくと大過ない感じ。
• マグニチュードと、断層の破壊された部分の長さとの関係

• マグニチュードと、断層のズレ動いた量（変位量）
• おおよそ、Ｍ７で１ｍ強、Ｍ８で５ｍ、Ｍ９で１０ｍ超、という相場観。
• 海底下の震源が浅い（１０〜２０ｋｍ以下）縦ずれの断層（正断層・逆断層）が動いた地震であれば、海底がこのズレ量に近い（少し割り引いた）変位をきたすこととなり、その分海面が持ち上がるので、発生する津波の相場観も得られる。

震源球と力の向き

• 地震の震源の解析において、地震波から割り出した震源にかかる力（震源周りのズレの方向）を示す「震源球」で説明される場合があります。
• 震源球を用いた震源の破壊の方向性の説明は、気象庁の〜というページに詳しく解説されています。
• 同じく、Ｈｉ−Ｎｅｔの3.2 発震機構解決定というページにも解説があります。
• 震源球と力（ずれ）の向きについて、備忘録的に下記に図を載せておきます。