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緊急地震速報のしくみ

緊急地震速報のしくみ

 地震が発生すると、震源からは揺れが波となって地面を伝わっていきます(地震波)。地震波にはP波(Primary「最初の」の頭文字)とS波(Secondary「二番目の」の頭文字)があり、P波の方がS波より速く伝わる性質があります。一方、強い揺れによる被害をもたらすのは主に後から伝わってくるS波です。このため、地震波の伝わる速度の差を利用して、先に伝わるP波を検知した段階でS波が伝わってくる前に危険が迫っていることを知らせることが可能になります。


緊急地震速報の提供を可能にする様々な技術

 緊急地震速報の一般への提供は、以下のような技術により可能となっています。

地震の発生を素早くとらえる観測体制

 緊急地震速報には、全国約270箇所の地震計に加え、国立研究開発法人 防災科学技術研究所の地震観測網(全国約800箇所)を利用しています。多くの地震計のデータを活用することで、地震が起きたことを素早くとらえることができます。

  緊急地震速報に活用している地震観測点(平成28年4月1日現在)

少ない観測データから揺れの強さを速やかに予測する技術

 緊急地震速報では、少ない観測点のデータから震源やマグニチュードを迅速かつ精度良く推定する必要があります。これは、コンピュータの性能の向上により瞬時に計算が出来るようになったことの他、1観測点のP波の観測データから震源やマグニチュードを推定する手法などを活用することで可能となりました。

検知した地震波や発表した緊急地震速報を素早く伝える情報通信技術

 地震波の伝わる速度は、数km/秒 程度です。一方で、現在、情報を伝えるために使われている有線・無線の電気信号は原理的には光の速度(約30 万km/秒)で伝わるため、非常に短い時間で遠距離まで情報を伝えることができます。この地震波と電気信号が伝わる速度の差を利用すれば、地震が発生した場所の近くの地震計で地震波を検知し、それを電気信号で気象庁に伝え、地震波が伝わってくる前にこれから揺れることを再び電気信号を使って伝えることができます。

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本ページ内の図の作成にはGMT(Generic Mapping Tool; Wessel, P. and W. H. F. Smith, New, improved version of Generic Mapping Tools released, EOS Trans. Amer. Geophys. U., Vol. 79 (47), pp. 579, 1998)を使用しています。