質問所 at地震板３

http://live18.2ch.net/test/read.cgi/eq/1124267597/654-661
質問内容
結局さ、阪神と新潟ではどっちが揺れたわけ？
加速度だと阪神890ガル、新潟2000ガルで２倍以上だけど
それだと阪神であんなに家が倒れた理由がわからない。
でも、ちょっとしらべてみたら計算震度も新潟の方が上。
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まず地震による｢揺れ｣つまり地震動の程度を表す指標は何種類かあります。
具体的に言うと、広く使われている計測震度(ここでは便宜上INTと書きます)や
最大加速度(以下PGA)や最大速度(以下PGV)などで、

｢加速度だと阪神890ガル、新潟2000ガル｣というのは新潟県中越地震で計測されたPGAが
兵庫県南部地震でのPGAを2倍以上上回っていることを示しています。

PGA、PGV、INTが表す地震動の特徴を比較してみると、こんな感じ。【表】

PGA…単位Gal　1Gal=1cm/s＾2
　　　人間が最も敏感に感じる0.1-0.3秒の周期帯の地震動を表すのに向いている

INT…人間の体感、室内物品の動き、大型の家具の移動、転倒などを
　　　引き起こす0.1-1.0秒の周期帯の地震動を表すのに向いている

PGV…単位Kine　1Kine=1cm/s
　　　建造物の大被害、倒壊を引き起こす1.0-2.0秒の周期帯の地震動を表すのに向いている

この３つの指標に限った場合でも、体感(PGA)、室内の状況(INT)
建造物の倒壊(PGV)のどれに焦点を当てるか、それぞれの場合について
地震動の強弱を言う事ができるんです。

例として手元のデータで兵庫県南部地震の神戸港付近、新潟県中越地震の小千谷を比較すると、
PGA：神戸港1000Gal、小千谷1500Galで、体感、恐怖感を引き起こす地震動は小千谷が上
INT：神戸港6.49、小千谷6.33で、家具の転倒などを引き起こす地震動はやや神戸港が上
PGV：神戸港160Kine、小千谷130Kineで、建造物の倒壊を引き起こす地震動は神戸港が上
という感じです。

上の比較は単純すぎてあまり意味があるとは思えませんが、
言いたい事はPGA、INT、PGVが表す地震動の周期帯はそれぞれ大きく異なり、
目的に合わせて使い分けなければいけないということです。
(単にどの指標が優れているという事はできません)

揺れが弱いとき、例えば震度１、２、３のような場合は
家屋の倒壊のよい指標となるPGVでその地震動を評価するのは無理があり、
INTやPGAを使うべきだし、

６弱、６強、７のような場合で、体感よりも建造物の倒壊被害を重視したいのなら
建造物の倒壊被害の良い指標となるPGVを利用するべきで、PGAを使っても無意味です。
また、INTは｢0.1-1.0秒の周期帯の地震動を表すのに向いている｣
ということから、現行の気象庁震度階級は必ずしも家屋の倒壊をうまく表せないと言えますね。

さて。
こういったものを総合的に見るのがスペクトルです。
物理�Tで光のスペクトルとかやってませんか？　この地震版です。

異なる固有周期の振り子の応答と応答スペクトルとの関係
ttp://www.kyoshin.bosai.go.jp/k-net/gk/publication/Sect-2/Fig3.2-3.JPG

例えばこの加速度応答スペクトル(水平動)
ttp://www.kz.tsukuba.ac.jp/~sakai/ges012.jpg
緑が小千谷(新潟県中越地震)、赤が鷹取(兵庫県南部地震)です。
周期0.0-0.9秒は小千谷が上回っていて、0.9秒-3.0秒は鷹取が上回っていますね。


※計測震度と震度階級について
　http://www.kishou.go.jp/know/shindo/keisoku.html

参照リンク
http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/part1.htm
http://www.kyoshin.bosai.go.jp/k-net/gk/publication/index1.html
http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~sakai/

※間違いあるかもです(´･ω･`)　誰か見つけたらご指摘ください。
※疑問点があったらガンガン突っ込んでちょ。