[O-02] 高校生によるポスター発表

[O02-P61] 遠い地震ほど揺れないか？ 東京周辺の距離減衰と地盤特性を探る

*齊藤 昌弘¹ (1.東京都立両国高等学校)

キーワード：距離減衰、地盤特性、関東

地震動には震源域、経路、地盤や建物という3要素が関わるとされる。本研究ではその中で経路に関わる距離、そして地盤の影響に注目して解析を行った。
具体的には関東平野と北海道のそれぞれの複数箇所の観測点で観測された地震の速度波形をフーリエ変換して周波数領域で比較する。図のように周波数ごとの振幅について震源距離に対する関係を求めている。
この距離減衰の様子を北海道と関東平野で比較する。北海道では高周波なほど傾きが大きいということがわかる。これは、北海道は比較的地盤が安定していて経路に関しても差は少ないと考えられるので単純に幾何減衰と熱的減衰がはたらいたものであると考えた。熱的減衰では高周波のほうが地震波のエネルギーが熱エネルギーに変わりやすいため、この結果が得られたともいえる。
それに対して関東平野では高周波において距離減衰しておらず、増幅する傾向にみえる。この増幅が有意であるとすると地盤の共振現象が起きたと考えられ、各観測点のある地盤それぞれの影響で高周波が増幅しているのかもしれない。しかし、その振幅値は低周波成分に比べ非常に微弱であるため、増幅は誤差による見かけ上のものとも思われる。
また、地盤の違いを確認するため、その関東平野の特に地盤が軟らかい東京都江東区周辺の３観測点（東雲、越中島、塩浜）と、地盤の固い東京都西部の2観測点（小金井、新宿）のスペクトルも比べている。この比較からわかったことは次の2点である。1つめは低周波では東雲で振幅が大きく、高周波では小金井が大きいという逆転現象が起きていること、2つめは低周波で極端に振幅が周りより大きい極大の周波数が複数あることである。この2点からも地盤で共振現象が起きていることで説明ができそうである。一般的に固い地盤では高周波で強く出て、軟らかい地盤では低周波で強く出ることが知られている。2つめに関して地盤のもつ様々な固有周波数が特別に大きく現れたと考えられる。しかし東雲と小金井の比較では差が出ているが、その他の観測点に関しては差が出ていない。地盤が軟らかい地点と固い地点という分類だけで、このような特徴がはっきり分かれなかった理由をさらに考えていきたい。