Transcript パワーポイント - 東京大学社会情報研究所廣井研究室

平成１６年６月４日
気象庁の緊急地震速報
気象庁 地震火山部 管理課
即時地震情報調整官 斎藤 誠
緊急地震速報とは
気象庁の地震防災情報
長期的評価
短期直前予知
震源域の特定
（場所と規模）
津波の到着
P波の到着
S波の到着
24時間監視
→前兆現象の捕捉
（発生時刻の特定）
地震
発生
判定委員打合せ会コメント
東海地震観測・注意情報
東海地震予知情報
→ 警戒宣言
（緊急地震速報）
津波予報 津波情報
震度情報 （推計震度情報）
余震発生確率
予防対策
警戒体制
未然対策
応急対策
復旧対策
震度６弱以上
緊急参集チーム参集
東京都23区内５強以上
約２分後 震度速報
（震度３以上）
内閣情報調査室
震度４以上
約３分後 津波予報
震源に関する情報＊
内閣府
津波情報
防衛庁
震度５弱以上
地震被害推計
震度５弱以上
約５分後 震源・震度に関す
る情報速報（震度３以上）
各地の震度に関する情報
（震度１以上）
海上保安庁
警察庁
震度５弱以上
消防庁
震度３以上
津波情報
＊：津波予報なしの場合に発表
報道機関
テレビ・ラジオで速報
地震波の伝搬と緊急地震速報
１観測点による推定
震源と規模
気象庁
発生直後
３～５観測点による震
源と規模の推定
Ｓ波Ｐ波
気象庁
震度の予測
10秒後頃
Ｓ波 Ｐ波
５～１０観測点による
震源と規模の推定
気象庁 予測高精度化
20秒後頃
Ｓ波
Ｐ波
さらに多くの観測点
による震源と規模
気象庁 予測高精度化
数10秒後
Ｓ波
Ｐ波
震度実況
緊急地震速報とその利用
緊急地震速報による余裕時間の例
（想定東海震源域の南端付近に震源）
プラントの停止など
○○●
列車運行の減速・停止
道路・交通の制御等
（余裕時間：静岡）
地震
発生
（余裕時間：東京）
観測点
地震波検知
０秒
（処理・伝送） 速報
発表
約７秒
制御開始
静岡
大きな揺れ到着
約１７秒
東京
大きな揺れ到着
約４７秒
図中の数字は、発表開始から大きな揺れ到達までの時間（秒）
南海・東南海地震の主要動到着までの猶予時間
地震発生後の時間経過と主要動までの猶予時間
地震発生
震
源
か ５０ｋｍ
ら
の １００ｋｍ
距
離
南海地震
１０秒
２０秒
３０秒
初動（Ｐ波）
東南海地震
４０秒
５０秒
主要動（Ｓ波）
緊急地震速報の活用のイメージ（１）
列車の制御
津波に対する水門閉鎖
施設内にいる人の避難・誘導
→警戒・点検体制
信号機の制御、車両交通の規制
→警戒体制
○○●
走行車両への通知、
ITSを活用した制御、
高速道路の誘導表示
航空機の離発着規制
津波に対する船舶の回避運航
→警戒体制
緊急地震速報の活用のイメージ（２）
居住者等への地震情報の
迅速な伝達→ 警戒周知
作業の一時中断
→作業ミスの回避
一般通話の利用を制御
→緊急通信の回線確保
生産ライン等の制御
一般家庭→安全確保
学校や集会所などへの通知
→避難・誘導
危険作業者への通知
→安全確保
緊急に供給を制御
→ 警戒・点検体制
気象庁資料
単独観測点を用いた解析
Ｂ－Δ法・主成分分析法
緊急地震速報処理の流れ
通常の波形表示
※気象庁観測点をベースとした
関数フィッティング
1秒
１～２地点の観測点を用いた解析
振幅絶対値対数表示
Territory法
第１バージョンの処理である
※今後、技術動向を踏まえ、
傾きＢ
1秒
傾きＢはマグニチュード
に依存せず、震央距離が
小さいほど大きくなる
より高精度、迅速性・確実性
の高い手法に逐次更新する
３～５地点の観測点を用いた解析
Grid Search法
時間経過・信頼性
Ⅰ-1 単点からの震央推定
<< 波形エンベロープの特徴を “A”と“B”の値で抽出 >>
大
1 sec
絶対値
&
対数表示
fit Bt*exp(-At)
A<0
A>0
& 小さい
A>0
& 大きい
P波の始まり
←B→
小
Ⅰ-1 単点からの震央推定
① 震央距離
B と Δの間に負の相関
回帰直線
散乱理論による波形エンベロープ
の変形シミュレーション
震央距離が大きくなるにつれてエンベロープの
立ち上がりの傾斜が緩くなる様子が再現されて
いる。
Ⅰ-1 単点からの震央推定
② 方位角
P波のパーティクルモーション
に楕円体をフィット
方位角推定誤差の頻度分布
N
震央方向
加速度
E
変位
最大主軸
(度)
観測網としての震源推定
1) Territory 法 ( 観測点数 = 1 or 2)
観測点の欠測・復旧に応じて
territoryの再計算
坂出観測点に対する2nd territory
気象庁津波地震早期検知網に対する1st territory
Ⅰ-2 観測網としての震源推定
2) Grid search法 ( 観測点数 = 3 to 5)
2001/3/24 芸予地震 (Mj=6.7)
領域限定なしの場合
P相到着時刻差
→ 残差二乗和を最小化
領域限定有りの場合
小 ← 残差二乗和 → 大
マグニチュード
最大振幅を逐次更新 → その時点での最新の震源位置を用いてMを更新
Magnitude = log(Amax) + logR + a1×R + a2
Ｍ
S式
P式
一定時間、値を保持
見かけ上のM値の落ち込み
t
P max.
S max.
最大振幅値
・ 変位を用いる。
・ 3成分のベクトル合成。
P波の始まり
S波の始まり
P式 M = logAmax + logR +
6.12×10－4×R
+ 2.58
S式 M = logAmax + logR + 9.53×10－4×R + 1.74
（Amaxは10μm単位）
マグニチュードの値は、
観測点毎のM値の平均。
震度分布
3) 最大速度振幅から
震度への換算
有限の広がり
D
ｘ
2) 表層による増幅係数
Ｍ → Ｌ
●
1) 工学的基盤上での最大速度振幅
= f (M, X, D)
緊急地震速報の例
緊　急　地　震　速　報　高精度
震源要素
09:30:15
N34.5 E136.5 0km
M7.5 程 度 以 上
推定された震度
震度 5 強～6 強程度
埼玉県西部 埼玉県東部
09 時 30 分 22 秒 頃 以 降
………
震度速報等
各地の震度に関する情報
震源・震度に関する情報
状況に応じ
情報更新
震度速報
震源要素
震源要素
09:30:15
09:30
N34.5 E136.5 10km
N34.5 E136.5 10km
M7.5
M7.5
震度
推定された震度
または
震度 6 弱
震度 5 強～6 強程度
震源要素
埼玉県東部 埼玉県西部
-:-:-
09 時 30 分 22 秒 頃 以 降
N-.- E-.- -km
………
埼玉県東部 埼玉県西部
………
大きな揺れを観測してい
ます
埼玉県西部
09 時 30 分 18 秒 頃
数秒後
お お む ね 30 秒 後
最初に地震波を検知した時点からの経過時間
1～ 2 分 後
5 分後
緊急地震速報が発信されてから強い地震動が到着する
までの時間（余裕時間）
P波検知後約7秒後,
第3報,10km,M7.4
P波検知後約3秒後
第1報,10km,M7.2
P波検知後約9秒後
第4報,70km,M6.2
P波検知後約3秒後
第1報,10km,M6.2
P波検知後約9秒後
第5報,70km.M7.1
P波検知後約８秒後
(途中経過),10km,M6.3
P波検知後約3秒後,
第2報,10km,M7.2
P波検知後約10秒後
第２，３報,10km,M6.3
宮城県沖地震（5/26）
宮城県北部地震（7/26）
震源に最も近い観測点にＰ波が到着してから４秒後の時刻を基準として、その時刻か
らＳ波（最も大きな揺れと想定）が到着するまでの時間を示したもの。実際の最大振
幅はＬｇ波（表面波＝Ｓ波よりも遅い）によってもたらされることが多いので、若干
余裕時間は増えると考えられる。
緊急地震速報が発信されてから強い地震動が到着する
までの時間（余裕時間）
ー平成15年（2003年）十勝沖地震の例ー
Ｐ波検知約30秒後
第５報
N41.8,E144.2,10km,M7.9
Ｐ波検知約10秒後
第４報
N41.8,E144.2,10km,M7.4
Ｐ波検知約７秒後
第２報
N41.7,E144.4,10km,M7.9
浦河震度６弱
Ｓ波到着4：50：44.45
第２報の14秒後
4:50:07、最終
震央位置M8.0
Ｐ波検知約３秒後
第１報
N41.1,E144.3,10km,M7.6
震源に最も近い観測点（え
りも）にＰ波が到着してから
７秒後の時刻を基準とする。
その時刻からＳ波（最も大
きな揺れと想定）が到着する
までの時間を示したもの。
実際の最大振幅はＬｇ波
（表面波＝Ｓ波よりも遅い）
によってもたらされることが
多いので、若干余裕時間は増
えると考えられる。
緊急地震速報に用いる地震観測施設配置図
緊急地震速報に用いる地震観測施設：地震波形の初動部分を解析し、地震発
生直後数秒で震源の位置や規模（マグニチュード）を算出する。
平成１６年度に北海道、東北地方に約４０点整備予定
他の地域については平成１７年度以降整備を検討
現在実施・計画している、検証のための情報提供機関
（財）鉄道総合技術
研究所
内閣府
・鉄道の運行制御
・国としての防災対策
小田急電鉄（株）
・鉄道の運行制御
消防庁
・人工衛星を用いた地方自治体への伝達
静岡県
気象庁
ＮＴＴdocomo
・地方自治体での防災の初動対応
（専用回線）
・携帯電話を利用した伝達
東京大学地震研究所
リアルタイム地震情報
利用協議会
・各種利用方策検討
・大学内での防災対応
･翻訳・活用ソフトの開発
清水建設（株）
・建設現場、建築物の減災
・自動制御
・伝達手段確立
名古屋大学
・大学内での防災対応
・地域内防災関係者へのインターネットによる伝達
・危険回避行動支援
・防災初動対応
など
平成16年3月31日現在
配信試験中の実績
１．４月４日 ８時２分 茨城県沖 Ｍ５．６
年月日
EPOS最終震源
最先着Ｐ時刻
第１報
第２報
第３報
第４報
第５報
第６報
第７報
第８報
地震情報
2004/04/04
時分秒
差分
緯度
36.4
差分
08:02:11.96
08:02:16.58 00:00:04.62
08:02:17.49 00:00:05.53
08:02:23.19 00:00:11.23
08:02:25.46 00:00:13.50
36.4
36.4
36.4
36.4
0.0
0.0
0.0
0.0
141.3
141.2
141.2
141.2
0.1
0.0
0.0
0.0
10
50
50
10
08:02:43.09 00:00:31.13
08:02:43.88 00:00:31.92
08:03:03.09 00:00:51.13
08:03:13.93 00:01:01.97
36.4
36.4
36.4
36.4
0.0
0.0
0.0
0.0
141.2
141.2
141.2
141.2
0.0
0.0
0.0
0.0
10
50
40
40
08:02
08:06:00.00 00:03:48.04
経度
141.2
差分 深さ
40
差分
Ｍ
5.6
差分
震源地名
-30
10
10
-30
6.0
6.1
5.9
5.6
0.4
0.5
0.3
0.0
4
4
4
4
-30
10
0
0
5.6
5.6
5.7
5.7
0.0
0.0
0.1
0.1
4
4
4
4
茨城県沖
最大震度
4
備考
常陸太田検知
B処理1地点目。1点目振幅100μｍ超え
深さ変化
10秒タイマ
深さ変化
30秒タイマ
深さ変化
50秒タイマ
最終報
EPOS発表
２００４年　４月　４日０８時０２分　茨城県沖
常陸太田 震度３
余裕時間４秒
東京 震度２
余裕時間 21 秒
水戸 震度４
余裕時間５秒
銚子 震度２
余裕時間８秒
北緯：３６．４度　東経：１４１．２度　深さ：４０km
マグニチュード：５．６
常陸太田でＰ波を検
知後、4.6秒で第１報
を発信（地図上はＳ
波到着時刻までの余
裕時間）
２．４月６日 ７時５１分 徳島県南部 Ｍ４．２
年月日
EPOS最終震源
最先着Ｐ時刻
第１報
第２報
第３報
第４報
第５報
第６報
第７報
地震情報
2004/04/06
時分秒
差分
緯度
33.9
差分
00:00:04.57
33.8
-0.1
134.6
0.2
10
00:00:07.85
00:00:12.00
00:00:32.00
00:00:40.05
00:00:45.56
07:51:59.79 00:00:51.71
07:55:00.00 00:03:51.92
33.9
33.9
33.9
33.9
33.9
33.9
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
134.3
134.4
134.4
134.2
134.4
134.4
-0.1
0.0
0.0
-0.2
0.0
0.0
10
10
10
40
10
10
07:51
07:51:08.08
07:51:12.65
07:51:15.93
07:51:20.08
07:51:40.08
07:51:48.13
07:51:53.64
経度
134.4
差分 深さ
10
差分
Ｍ
4.2
差分
震源地名
0
3.9
-0.3
3
0
0
0
30
0
0
4.0
3.8
3.8
4.4
4.1
4.1
-0.2
-0.4
-0.4
0.2
-0.1
-0.1
3
3
3
4
4
3
徳島県南部
最大震度
3
備考
徳島相生検知
B処理1地点目。1点目振幅100μｍ超え
経度変化
10秒タイマ
30秒タイマ
深さ変化
深さ変化
最終報
３．４月２０日 ２２時２６分 伊予灘 Ｍ４．８
年月日
EPOS最終震源
最先着Ｐ時刻
第１報
第２報
第３報
地震情報
2004/04/20
時分秒
22:26
22:26:41.05
22:26:59.30
22:27:12.09
22:27:29.81
22:40:00.00
差分
00:00:18.25
00:00:31.04
00:00:48.76
00:13:18.95
緯度
33.5
差分
33.5
33.5
33.5
0.0
0.0
0.0
経度
132.3
差分
132.3
132.3
132.2
0.0
0.0
-0.1
深さ
50
差分
40
60
50
-10.0
10.0
0.0
Ｍ
4.8
差分
4.6
4.6
4.7
-0.2
-0.2
-0.1
震源地名
伊予灘
最大震度
3
3
3
3
備考
愛媛長浜検知
B処理5地点目。3点目振幅100μｍ超え
深さ変化（以
最終報
５月２５日緊急地震速報の誤報に係る情報発表状況
年月日
時分秒
差分
緯度
00:00:04.54
00:00:05.50
00:00:09.56
00:00:11.31
00:00:16.68
35.4
35.4
35.4
35.4
差分
経度
差分 深さ 差分
Ｍ
136.7
136.7
136.7
136.7
10
10
10
10
4.5
6.4
6.9
6.9
差分
震源地名
最大震度
EPOS最終震源 2004/05/25 17:44:00.00
最先着Ｐ時刻
第１報
第２報
第３報
第４報
第５報
17:44:55.79
17:45:00.33
17:45:01.29
17:45:05.35
17:45:07.10
17:45:12.47
地震情報
※作業手順の誤りによる誤報
4
66+
6+
緊急地震速報の技術開発と連携
利用者
利用者
(独)防災科学
技術研究所
●研究開発
気象庁
●業務・実用化
●情報作成
●情報発信
一元的配信
共同研究
リーディング
プロジェクト
処理手法の開発
波形伝送・情報
配信技術の高度化
リーディングプロジェクト：経済活性化のための研究開発プロジェクト（文部科学省）
緊急地震速報の試験運用（実証実験）
１ 目的
緊急地震速報に関する活用方策の評価を、社会的混乱を避けつつ円滑に実施
する。
２ 情報受信のための接続先
原則として気象庁（東京都千代田区）と専用回線で接続していただきます。
ただし、気象庁の技術的制約要件により、気象庁との接続が困難な場合は、
他の参加機関を経由して受信できることとしています。
３ 情報の対価
緊急地震速報の対価（情報料）は無償です。
４ 参加要件
○ 防災対策に資するもの若しくは防災に関する研究開発を目的とする
○ 緊急地震速報の受信及び第三者への提供によって利益を得ないこと
○ 緊急地震速報を受信するための経費を全て負担すること
５ 配信機関
当面、平成１７年３月３１日までの１年間としています。
（延長することもありえます。）
６ 第三者への提供
特定された第三者への提供は可能です。（不特定多数への提供は不可）
（その第三者からさらに緊急地震速報が再提供されることのないように取り
決めておくことが必要です。）
７ 責任分界点
※）IDF、MDF は気象庁管理
※）
サーバ
Ｈ
Ｕ
Ｂ
ルータ
Ｄ
Ｓ
Ｕ
Ｉ
Ｄ
Ｆ
DA・DR回線
※）
Ｍ
Ｄ
Ｆ
ＤＳＵ
ルータ
気象庁側（２階）
ユーザシ
ステム
利用者側
（地震火山部）
責任分界点
FR回線
サーバ
Ｈ
Ｕ
Ｂ
ルータ
Ｄ
Ｓ
Ｕ
Ｉ
Ｄ
Ｆ
Ｍ
Ｄ
Ｆ
NTT ﾌﾚｰﾑ
ﾘﾚｰ網
気象庁側（２階）
ＤＳＵ
ルータ
ユーザシ
ステム
利用者側
（地震火山部）
責任分界点
８ ソフトの貸与
受信するためのスケルトンプログラム、パソコン表示するための基本プログ
ラムはお貸しすることができます。
８ 免責
気象庁は、データの正確性には万全を期しますが、緊急地震速報に関して発
生するあらゆる損害について一切責任を負いません。また、データを全部若し
くは一部利用できないことによって発生する参加機関及び第三者の損害に対し、
いかなる責任も負いません。
９ 評価方法および評価の報告
活用方策の評価結果について報告をお願いします（別途連絡）。
１０ 成果の公表
活用方策の評価で得た成果を公表は、関係機関の合意に基づいて行わせてい
ただきます。
１１ 申請
接続及び第三者への提供に関し、気象庁地震火山部に申請していただくこと
としています。
お問い合わせは、気象庁地震火山部管理課 斎藤まで
ＴＥＬ ０３－３２１２－８３４１（内線４５０５）
Ｅ－ｍａｉｌ：[email protected]
『緊急地震速報』は揺れが到着するまでに発表される情報
～揺れが到着するまでの余裕時間を活用して防災対応を～
気象庁
緊急地震速報発表
7秒後頃
10秒後頃
17秒後頃
緊急地震速報発表
20秒後頃
緊急地震速報発表
（余裕時間：静岡約１０秒）
地震
発生
観 測 点 で （処理・伝送） 速報
地震波検知
発表
０秒
（余裕時間：東京約４０秒）
制御開始
地震波検知後約７秒
静岡
大きな揺れ到着
東京
大きな揺れ到着
地震波検知後約１７秒
地震波検知後約４７秒
（想定東海地震震源域の南端付近で地震が発生した場合の例）
ナウキャスト地震情報の活用
強い揺れが来る前に伝える
緊急地震速報
気象庁資料
現在の地震情報
地震
発生
３～数10秒
２分
３分
震度速報
津波予報
５分
震源・震度情報
緊急地震速報
３秒程度 ５～１０秒
地震
発生
３０秒程度
時間とともに精度向上
地震発生の認識
水門の制御
海岸からの避難
津波・高潮防災ステーション
大きな揺れが到着する前からの
水門・陸こうの自動化、遠隔操作化
海岸利用者への情報伝達の迅速化
24
緊急地震速報の試験運用の概要
１．参加規約
①目的
・緊急地震速報の特徴(時間とともに精度向上、震源近傍では防災対応に利用できる余裕時間が少なく主要動
到達に間に合わない場合がある等。)を踏まえた有効活用の方策の検討。
②参加条件
・緊急地震速報を有効利用するための方策の検討及び情報内容や情報発信のあり方について気象庁に提言。
・活用方策が具体化した場合、気象庁及び緊急地震速報の実用化に関する委員会等に報告。
・不特定多数への伝達や第三者への提供によって利益を得ることを禁止。
２．経費等
①初期経費・・・ルータ：数万円～１０数万円
通信回線(専用回線あるいはフレームリレー回線等)の開設経費：９万円程度
②維持経費・・・通信回線利用料(専用回線あるいはフレームリレー回線等)：４万円程度 ／
１ヶ月
③その他・・・・緊急地震速報受信装置(ＰＣ)：受信表示ソフトについては気象庁から貸与可能。
３．参加機関
内閣府、総務省消防庁、国土交通省(東北地方整備局)、静岡県等の公的機関、及び各種民間企業(鉄道
事業者、建設業者、報道機関)など、約４０機関が参加中
４．その他
正式運用時の情報提供（配信形態や必要経費等）については、試験運用期間中とは異なる。
※ 本 件 に 関 す る 問 合 せ 先 ： 気 象 庁 地 震 火 山 部 管 理 課 (℡ ０ ３ － ３ ２ １ ２ － ８ ３ ４ １ )
齋藤(内線４５０５)・吉野(内線４５１６)
行政機関
自動制御による減災
鉄道分野
緊急地震速報
の試験提供
教育分野
列車の運行制御
水門の閉鎖
情報伝達分野
マスコミ分野
電力分野
生産ラインの制御
エレベータ制御
防災初動対応と危険回避行動支援
気象庁
建設分野
連 携
製造分野
医療分野
活用方策の具体
的な検討
家電分野
試 験 運 用
参 加 機 関
４ ５ 機 関
（６月２８日現在）
防災の初動対応
報道
人の安全確保
伝達手段の確立
各分野での活用方策の検討
図６ 活用方策の検証のための試験運用