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2011年3月21日 (月)

東北地方太平洋沖地震の振動特性

今回の地震は、岩手県から茨城県にかけての400kmにわたる断層が震源となっています。
地震研究の中心である東北大学など関東東北の大学のサーバートラブルで情報が少なくなる中、東京大学地震研究所のHPに地震・津波の基礎から今回のデータが集約されています。大学のHPは敷居が高いと思いますので、一部データをお借りして解説を。

Waveformvel
この波形は、速度波形になります。築館の波形を見ると、長い振動が2回のグループで伝わり、それぞれにピークがあることがわかります。
下方の1995年の兵庫県南部地震と比較すると、今回の地震波形の振幅は小さいが、長時間の波形のようですね。250秒以上振動しています。

今回の速度応答スペクトルを見ると、以下のようになります。
Velresspec この図の見方なのですが、縦軸(Velocity Response Spectrum)をエネルギーの大きさとします。
横軸は英語で周期(Period)と書いてありますが。地震の波形の一つ一つの波の山から山、谷から谷の間の時間です。
周波数fは周期の逆数で、f(Hz)=1/T(sec)ですね。周波数は1秒間で何回振動するかの数字です。
この図の意味合いですが、黄色い着色の部分周期1秒から2秒程度の地震波が、木造家屋を壊す影響が強い(木造家屋と共振する)周期です。
土木の土構造物では周期0.5秒から2秒程度の範囲が被害が大きくなります。

建物とかは一回の大きな地震動で壊れるというよりも、建物等がゆれやすい周期(周波数)の成分が大きく続くことが被災の要因となります。

このグラフは両対数なので見にくいですが、兵庫県南部地震の場合は、1秒から2秒程度のエネルギーが強いのに比べ、
今回の地震は0.2秒から0.4秒の波のエネルギーが大きくなっています。周期の短い波が長く継続したということですね。
今回M9.0という巨大地震ではありましたが、振動による被災より、津波による被災が大きかったことが地震波の特性から見られると思われます。

ひとつ注意ですが、これはデータの比較の問題だけでありますので、決して内陸部の被害が小さかったということではありませんので、間違いの無いようにしてください。


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