[H-DS27] 津波とその予測

[HDS27-P09] 芦ノ湖で発生したサイスミック・セイシュ

*原田 昌武¹、板寺 一洋¹、行竹 洋平¹ (1.神奈川県温泉地学研究所)

キーワード：サイスミック・セイシュ, 芦ノ湖, スペクトル解析, 固有周期

湖の水位は、その形状や水深などによって規定される固有周期を持ち、その周期によって振動する。この振動は気圧変動や風などの気象的な要因や、湖に振動を与える外的要因によっても発生し、セイシュ（seiche、静振）と呼ばれている。ここでは、特に地震によって励起されたものをサイスミック・セイシュと呼ぶ。
神奈川県箱根町にある芦ノ湖については古くからセイシュの研究が行われており、中村・吉田（1901）は水位観測を行い、同湖の固有周期を求めた。彼らの解析結果によれば、定常時の芦ノ湖の水位はT1（周期15.38分）、T2（周期6.76分）、T3（周期4.63分）、T4（周期3.90分）、T5（周期3.11分）の5つの固有周期を持つことが示されている（Nakamura and Honda, 1911）。この研究の後、1930年11月26日に芦ノ湖直近（南側）で北伊豆地震（M7.3）が発生した。今村・小平（1932）は、この地震によって励起された芦ノ湖のサイスミック・セイシュの周期は、Nakamura and Honda（1911）によって指摘されたT1とT2が卓越しており、特にT2の振動が顕著であったことを明らかにしている。
そこで我々は、芦ノ湖の最近の水位観測データを用いて、芦ノ湖における静穏時のセイシュ（水位変動の固有周期）、および地震によって励起されたサイスミック・セイシュの特徴を調査した。水位観測は芦ノ湖北端部の湖尻水門付近において実施しており、テレメータによって1Hzサンプリングデータがリアルタイムに送信される。これらの秒値データから、１分平均値データを作成し、タイムウィンドウを256分としたランニング・スペクトルを計算した。その結果、静穏な期間の振幅スペクトルからは、T1およびT2、T3、T5の周期が現れていることがわかった。また、東北地方太平洋沖地震（2011.03.11、M9.0）の後には、顕著なサイスミック・セイシュが発生しており、その際にはT3とT5の周期の振幅が増大し、最大20時間程度継続していることが明らかとなった。さらに、静穏時には見られなかったT4と、T5よりもさらに短周期の波（ここでは、T6（周期2.19分）とする）が地震後に顕著に励起されていることがわかった。
東北地方太平洋沖地震によって励起されたサイスミック・セイシュは上記の通りであるが、本発表ではその他の地震によるセイシュの発生状況や、その発生メカニズムについて議論する。