マグニチュードについて教えてください

質問

今日は、早速質問です宜しくお願いします。

　地震の強さを表すのに震度とマグニチュードがありますが、マグニチュードを使う理由とは何でしょうか。
　震度は揺れを感じた各地点での揺れの程度、体感を評価していると考えられます。

　マグニチュードも震度地（震央地？)から1000km離れた地点の地盤の揺れ幅を対数で表したものとある本には書かれていました。
　多分、震度地から1000km離れた地点に必ずしも地震計があるはずもないので何らかの換算、演算処理をしていると考えられますが。
　また、地震計は各所にあるので、ある場所のマグニチュードを算出するのはどの地震計の値を拾って処理をしているのでしょうか。

　しかし、震度地から東西南北どの方向にも同じ強さで伝わっていくはずもなく（各地点の地盤特性による減衰その他の影響をうけると考えられます）、
どちらの方法も所詮はその地盤の特性により、揺れ幅は異なるので正確なもの（客観的な評価）とは考えられないと思います。
　それなら震度法を使った方が正確な気もするのですが、何故マグニチュードで表すのでしょうか。
　単にマグニチュードでの評価が世界標準だからでしょうか。

回答No.4

goodknight · ベストアンサー

マグニチュードの計算方法は非常に難しいです。
>それなら震度法を使った方が正確な気もするのですが、何故マグニチュードで表すのでしょうか。
震度こそが土地の特性を強く受けるし、海上の場合最大震度が測れないので、
統一的に地震波のエネルギーを求めようじゃないかという流れだと思います。

しかし、マグニチュードの計算方法として、入力は震度計なので、あなたが考えるように
実際は難しい。なので、まず、定義として、地震の震源域の面積と地震断層の変位を用いる
モーメントマグニチュードがあると考えてください。
http://kotobank.jp/word/%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%BB%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8B%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%89
これがいわゆるエネルギーと対応関係のある分かりやすいマグニチュードです。
しかし、この値を出すには、時間をかけて研究する必要がある。というわけで、
震度計を使った幾つかの経験式を使用しています。日本では、気象庁マグニチュード
がモーメントマグニチュードと良い一致をするとして使われてきました。
http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/fig/newm1.pdf
（それでもたまに変更・修正される）

気象庁マグニチュードの式は以下のページにありますが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8B%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%89
そこには震央距離Δ、震源深さHなどの距離による補正の項があります。
では、Δなどをどう決めるかというと、複数の震度計から取ってきたりします。
↓
http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/EEW/kaisetsu/Whats_EEW/reference.pdf

各地点の地盤特性については分かりませんが、おそらくデータが上手く取れる所に
震度計を設置しているはずです。
http://www.city.chiyoda.tokyo.jp/service/pdf/d0008547_12.pdf

これらURLのPDFは適当に探してきましたが、書類の複雑さから分かるとおり、
また、経験式が乱立している状況からも分かるとおり、かなり難しい事をして
マグニチュードを決定しているのですね。これはあなたの考える地盤特性なども
難しい影響を与えているのでしょう。事実、速報値から、何度もマグニチュード
は訂正されますし。

回答No.3

takuranke

震度階級とマグニチュードは根本的に違うものだから。

震度は揺れを感じた地点での揺れの程度を表わす階級（単位、昔は震度階って聞いた記憶があります）、
これは日本独自の基準によって定められています。
震度階級には種類があり、国によって基準がばらばらです。
日本で震度3の揺れとしても他国では変ります

地震のマグニチュードはその地震の持つエネルギーそのものを表す数値。
ですので、震源から離れていけば数値が小さくなる震度とは違い、
Ｍ8.0と観測されれば、東北大地震のように後日詳細に分析して、当初の観測結果と違わない限り変更されることはないです。

注：マグニチュードそのものの意味は、狭義には対象の規模・大きさ・等級を定量的に表す指標値を言います。
天体の明るさを表す等級にも用いられています。

回答No.2

sailor

マグニチュードと震度はまったく異なるものです。

震度はその地点における揺れの強さを表すもので、過去には人間がその感覚で決めていましたが、現在は揺れの加速度を基本にして機械で計測しています。

一方マグニチュードは地震のエネルギーの大きさ自体を現すものです。例えばある断層が動いたときそれに伴って開放されたエネルギーの大きさを表しています。

地震は必ずしも陸地で起こるもではなく、海底で起こる場合も多々あります。そして、陸地では震度１や2の弱い地震であっても、地震のエネルギーが非常大きい場合があります。このような場合は揺れはごく小さくても大津波が来ることが予測されますが、これは震度だけでは予測できません。地震そのもののエネルギーが大事になります。

測定には複数の地点での地震波の到達時刻の差や振動の方向と振幅、加速度などから算出しています。

それから日本で使われている地震のマグニチュードは日本固有のものです。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%B0%E3%83%8B%E3%83%81%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%89

お礼

地震計のある位置では、途中の地盤特性等の影響を受けたものが観測されると思うのですが、
地震そのもののエネルギーをどのようにして正確に測ることが出来るのでしょうか。

回答No.1

Tacosan

各地点での「揺れの大きさ」を大雑把な指標で示したのが「震度」.
地震そのものの規模を表すのが「マグニチュード」.

全然違うものだよね.

お礼

早速のレス有難う御座います。

　各地区の揺れ幅はその地盤特性等に左右されると考えられるのですが、客観的に地震の規模をマグニチュードで評価出来る仕組みがよく理解出来ません。