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日本周辺でも地震は夜間に多く発生する -T3

前回の記事では、USGSの約11年分の震源要素データを解析して、世界のどの地域でも地震は夜間に発生しやすい、という事実を紹介しました。

また、深さ100kmあたり(リソスフェアとアセノスフェアの境界付近?)と深さ30〜40kmあたり(地殻とマントルの境界付近?)に、最頻発生時刻が特異的に遅くなる領域が存在すること、および、複数のプレートが重なり合う地域では、深さ(プレート)によって最頻発生時刻に違いが見られることも指摘しました。

今回の記事では、日本周辺の地震に限定して同様な解析を行います。 結果を先に述べますと、やはり、地震発生時刻に上記と同様な特徴が見られることがわかりました。 たとえば、真夜中の地震頻度は平均的な値より15%ほど多く、昼間は逆に15%ほど少なくなっています(前々回の記事を参照)。

 

解析の対象とする地域と期間

次の図1は、防災科学技術研究所(Hi-net)のHP からの引用で、日本付近の最近の震央分布図です。

Hinet
図1

今回の記事では、ほぼ図1と同じ範囲(日本付近)で発生した地震について解析します。 具体的には、気象庁一元化処理 震源要素(*)に記載された、2006/12/01〜2011/01/31の期間に発生したM0.0以上で震源の深さが200km以浅の地震 計492,038個を解析の対象とします。

参考までに、経度別・緯度別に、震源の平均の深さを分布図に表したのが次の図2です。

Jp_lon_lat_dep
図2

小笠原諸島近海や北海道北西沿岸で深い地震が多いことがわかります。

(図の横軸の見出しが 経度(東経)/ [hour] となっていますが 経度(東経)/ [degree] のケアレスミスです。以下の図も全部間違えてしまいました。 )

 

震源の深さと最頻発生時刻

次の図3は、震源の深さ別に、最頻発生時刻(Local Time)を調べたものです。 なお、最頻発生時刻の求め方(定義)については前々回の記事をご覧ください。


Jp_dep_maxhour
図3

大きく見ると、深さ100kmあたり(リソスフェアとアセノスフェアの境界?)で最頻発生時刻は最も遅くて午前1.5時ごろとなります。 この深さより深くても浅くても最頻発生時刻は早くなり、地表付近や深さ200kmのあたりでは最頻発生時刻は午前0.5時ごろです。

細かく見ると、深さ20〜30kmのあたり(地殻とマントルの境界?)で最頻発生時刻が特異的に遅くなります(午前1.3時頃)。

 

最頻発生時刻の地域分布

次の図4は緯度別・経度別に最頻発生時刻の分布を濃淡図で表したものです。

Jp_lon_lat_maxhour
図4

東経138〜145度、北緯25度付近(硫黄島周辺)で最頻発生時刻が早くなっています。

また、東経136〜137度、北緯40〜46度付近(北海道西方沖)と東経145〜150度、北緯48度付近(千島列島北方沖)で最頻発生時刻が遅くなっています。

図4に示した最頻発生時刻の地域分布をさらに震源の深さで分類して示したのが次の図5〜図8です。

順に、図5は震源の深さが20km以下の地震、図6は20〜40kmの地震、図7は40km以上の地震、図8は90〜130kmの地震の、最頻発生時刻の地域分布を示しています。

Jp_lon_lat_maxhour20
図5

Jp_lon_lat_maxhour20_40
図6

Jp_lon_lat_maxhour40
図7

Jp_lon_lat_maxhour90_130
図8

東経143度、北緯26度付近(母島南方)に注目してみます。 この地域は、図5では赤色(最頻発生時刻が午前5時頃)、図8では青色(同じく午後7時頃)に着色されており、深さによって最頻発生時刻が大きく異なっています。 母島南方は、フィリピン海プレートの下に太平洋プレートが沈み込んでいる地域です。

もう1つ、東経132度、北緯32度付近(日向灘、宮崎県東方沖)に注目してみます。 この地域は、図5では黄色(最頻発生時刻が午前0時頃)、図8では赤色(同じく午前5時頃)に着色されており、深さによって最頻発生時刻が異なっています。 宮崎県東方沖は、ユーラシアプレートの下にフィリピン海プレートが沈み込んでいる地域です。

   *

このように、世界の地震についてみられた最頻発生時刻の特徴が、日本付近の地震に限っても見られることがわかりました。 箇条書きにしてまとめると次のようになります。

<日本付近の地震の発生時刻(Local Time)の特徴>


  1. 地震は夜間に発生しやすい。
  2. 最頻発生時刻を震源の深さ別に大きく見ると、地表付近では午前0.5時頃で、深くなるにつれ最頻発生時刻は徐々に遅くなり、深さ100km付近(リソスフェアとアセノスフェアの境界?)で最も遅くて午前1.5時頃となる。 さらに深くなると最頻発生時刻は早まり、深さ200km付近で午前0.5時頃に戻る。
  3. 最頻発生時刻を細かく見ると、深さ20〜30kmのあたり(地殻とマントルの境界?)で最頻発生時刻が特異的に遅くなる(午前1.3時頃)。
  4. 最頻発生時刻の地域分布を見ると、複数のプレートが重なり合う地域では、深さ(プレート)によって最頻発生時刻が大きく異なることがある。

今回は以上です。

次回は、最頻発生時刻の地域別時系列データを地震の短期予測に利用できないだろうか、という方向で考察を進めてみる予定です。 柿岡の大気電場データの日平均時系列と広域の地震活動との相関についても興味深い結果を得ていますので、近日中にご報告できると思います。 大気電場はどうもかなり広域(半径数百km)の地震活動を反映するようです。

2012年が皆様にとって幸い多き年でありますように。では。

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*) 謝辞
この記事および同じカテゴリの最近の記事で取り上げた暫定的な分析には、Hi-netのHPからダウンロードした気象庁一元化処理 震源要素を使用しました。 気象庁一元化処理 震源要素は独立行政法人防災科学技術研究所、気象庁、及び、国立大学の地震観測データを使用して、気象庁が文部科学省と協力して整理したものです。 ここに記して感謝いたします。

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