津波 速報モデル
(予測システム) 1
★ 津波 速報モデル (予測システム) の概要 津波の波高等の計算において、特に モーメント・マグニチュード Mw 8.5 を超える、超巨大地震の場合は、 現在 (2012.01) の気象庁のシステムでは、かなりの時間を必要とするために、3分 程度で計算が完了する、 速報(速算)モデル〜予報(予測)システム、が必要となります。 ○ 巨大地震の規模、及び津波高の即時推定 予測システムの計算手順は、以下のようになります。 ● 平均津波高 ≒ 基準平均モーメント x 縦モーメント率 x 拡散率 x 水深効果率 東日本・超巨大地震、震度分布図 (tenki-jp) ★ 津波 速報モデル (予報システム) の各項目計算 ○ 震源域長の速算 震源域が、海岸線より概ね 150km以内の場合 、震源域長( ≒断層長 ) ≒ 震度 6 エリア長 となります。 地震発生後、3分程度で、震度 6 エリア の分布長が算出されます。スロー地震の場合、長周期震度の強震域の計算は、やや時間がかかります。 ○ 基準平均波高の速算 震源域の平均モーメント(ずれ量) を 計算。 計算式は、震源域長(m)x 0.00002 となります。 (震度 5強 エリア長 x 0.000015) ○ 縦モーメント率の速算 横ずれ断層地震、0.05〜 縦ずれ断層地震、 0.5 前後 縦モーメント率を、震源域とプレート境界面の位置関係 etc からシミュレーションます。特に逆断層側は縦モーメント率が増加します。モーメント・マグニチュード Mw 8.5 以上の超巨大地震の場合は、0.15 前後です ※ (備考) 国土地理院 http://www.gsi.go.jp/cais/topic110314.2-index.html ○ 拡散率の速算 震源域長が長く、海岸線との平均距離が小さい程、拡散率は、1に近くなります。 震源域と海岸線との平均距離を L (km) とすると、震源域長/(震源域長+1.2 L) となります (角度 30度相当) ○ 水深効果率の速算 津波は、水深の浅い海岸付近ではスピードが遅くなり、後方の波と干渉して、波高が高くなります。倍数は、 震源域の平均水深を D (m) とすると(1/D)^ 0.25 とします。 2011.0311 東日本巨大地震、シミュレーション ※ 震源域長 ≒ 450 km L ≒ 100 km D ≒ 1000 m 平均津波高 ≒ 9.0 x 0.15 x 0.79 x 5.6 ≒ 6.0 m 最大津波高 ≒ 6.0 x 2 ≒ 12.0m 最大遡上高 ≒ 12.0 x 3 ≒ 36.0m ※ 物理的 シミュレーション Mw 9.0 ≒ 2.0x10^18J 1J ≒ 1N・m (1kg・m・s2 ) ≒ 0.1kg・m↑ 2.0x10^18J ≒ (4.5x10^6) x(1.5x10^6) x(1.0x10^4) ≒ 6.7x10^16kg・3.0m↑ 3.0 x 0.5(仮補正値) x 0.79 x 5.6 ≒ 6.6 m 最大津波高 ≒ 6.6 x 2 ≒ 13.2m 最大遡上高 ≒ 13.2 x 3 ≒ 39.6m ↑は、海面の平均上昇高。 |
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■ 津波・波高 警報 モデル表
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近い将来の発生が予想される、スーパー東南海地震 (東海〜東南海〜南海〜日向沖 4連動) の場合、 東日本地震と違い、M 9・超巨大地震の発生から、沿岸の津波到着まで、最短で 10分以内と予想されます。 よって、1分でも早い、モーメント・マグニチュード Mw 〜 最大津波高・最大遡上高、の速報が必要です。 (参考データ) 気象庁、津波予報等 最終取りまとめ他 http://www.jma.go.jp/jma/press/1109/12a/torimatome.pdf ※ 津波の特性 etc の考察。 津波の規模 (総水量 ≒ 高さx幅x奥行き) は、基本的に、モーメント・マグニチュード Mw に比例しますが、 津波高のみであれば、モーメント・マグニチュード Mw が小さくとも、大きな数値になることがあります。プレート境界型の津波の場合、縦方向モーメントが大きく、津波の形状は高く、奥行きが狭いのが特徴です。 同タイプの津波地震の場合、Mw が 0.6 増加で、規模 2倍 (高さx幅x奥行き の数値) となります。 総水量は、8倍です。 また、スロー地震タイプ (明治三陸津波地震タイプ)の場合、長周期地震波の検出にやや時間が掛かり、 モーメント・マグニチュード Mw の予測〜 津波規模予測 がやや遅れる問題点 etc があります。 ○ 巨大地震の規模、及び津波高の即時推定 |