新型 K-NET：強震動データリアルタイムシステムの ... - 日本地震工学会

所 の 強 震 観 測 網 であり,1995 年 度 補 正 予 算 により 整 備 が 認 められ,1996 年 6 月 より 運 用 を 開 始 した.さらに,1995 年 7 月 には 地 震 防 災 対 策 特 別 措 置 法 が 成 立 し, 当 時 の 総 理 府 に 地 震 調 査 研 究 推 進 本 部 が 設 置 され, 基 盤的 地 震 観 測 網 3) と 呼 ばれる 総 合 的 な 地 震 観 測 網 の 整 備 が 開 始 された.その 一 環 として 基 盤 強 震 観 測 網(KiK-net)と 呼 ばれる 地 表 及 び 地 中 での 強 震 観 測 網 の 整 備 が 行 われ, 観 測 点 数 は 678 カ 所 (2006 年 3 月 現在 )に 達 している.K-NET 及 びKiK-netのデータは,すべてインターネットを 介 して 公 開 されている.その 他 , 気 象 庁 による 震 度 観 測 網 においては, 兵 庫 県 南 部 地 震 以 前 は 150 点 だった 観 測 点 数 が, 現 在 では600 点 を 超 える 観 測 網 に 強 化 されている.さらに, 総 務 省 消 防 庁 がとりまとめている 震 度 情 報 ネットワークでは, 各 自 治 体 が 設 置 した 震 度 計 , 気 象 庁 の 震 度 計 , 防 災 科 学 技 術 研 究 所 の K-NET の 一 部 が 利 用 されており,全 国 で 3,300 点 を 超 える 震 度 情 報 ネットワークが 構 築 されている.このように,1995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 が 転換 点 となり, 日 本 における 地 震 観 測 網 , 特 に, 強 震 観 測 網 は 大 きく 変 化 し, 世 界 でも 希 な 高 精 度 ・ 高 密 度 強震 観 測 網 が 構 築 されることとなった.兵 庫 県 南 部 地 震 以 後 に, 気 象 庁 , 消 防 庁 及 び 防 災 科 学 技 術 研 究 所 により 整 備 された 震 度 ・ 強 震 観 測 網 は,当 初 は, 各 機 関 の 各 目 的 のために 構 築 された. 消 防 庁 による 震 度 情 報 ネットワークは, 自 治 体 の 防 災 初 動 体制 の 確 保 が 目 的 とされ, 観 測 された 震 度 情 報 は 防 災 対 策 立 案 のため 都 道 府 県 に 震 度 データを 伝 送 するが, 気象 庁 への 情 報 提 供 や 震 度 情 報 の 公 表 は 目 的 とされていなかった.また, 研 究 のためにデータが 使 用 されることも 想 定 されておらず, 波 形 データが 取 得 されないシステムやデータの 収 集 が 煩 雑 なシステムが 導 入 された.防 災 科 学 技 術 研 究 所 が 整 備 した K-NET は, 強 震 動 研 究 のため 加 速 度 波 形 データを 収 集 し 流 通 させることを 目的 としており, 震 度 情 報 の 提 供 は 想 定 されていなかった.これら 観 測 網 が 整 備 された 後 , 気 象 庁 以 外 の 機 関が 整 備 した 震 度 計 ・ 強 震 計 からの 震 度 情 報 の 公 表 を 望 む 声 が 高 まり, 気 象 庁 , 消 防 庁 , 自 治 体 及 び 防 災 科 学技 術 研 究 所 が 協 力 ・ 連 携 し, 震 度 情 報 の 気 象 庁 からの 公 表 を 前 提 とした 震 度 情 報 ネットワークの 整 備 が 開 始された.K-NET は 加 速 度 波 形 を 記 録 することを 目 的 として 設 計 されており, 震 度 計 としての 機 能 を 有 していなかったため,K-NET を 利 用 して 震 度 情 報 を 得 るためには,K-NET で 記 録 された 加 速 度 波 形 データを 収 集 した 後 , 波形 データから 計 測 震 度 を 計 算 することが 必 要 とされ, 計 測 震 度 情 報 の 伝 達 に 時 間 がかかることが 問 題 点 として 指 摘 された.こうした K-NET 仕 様 上 の 問 題 のため, 震 度 情 報 ネットワークとして K-NET を 利 用 している 自治 体 の 震 度 情 報 が 公 表 できないという 問 題 が 生 じた.これは「K-NET 問 題 」と 呼 ばれ, 本 問 題 を 解 決 するために, 気 象 庁 , 消 防 庁 , 文 部 科 学 省 及 び 防 災 科 学 技 術 研 究 所 で 検 討 が 続 けられてきた.2. 新 型 K-NET 整 備 の 概 要K-NET は, 収 集 された 強 震 観 測 データを 公 開 することを 前 提 とした 観 測 網 として,1996 年 6 月 より,ちょうど 1,000 箇 所 の 観 測 点 で 運 用 が 開 始 されたが,その 後 , 防 災 科 学 技 術 研 究 所 の 既 存 の 強 震 観 測 点 の 一 部 が組 み 込 まれ, 現 在 (2005 年 9 月 )では, 観 測 点 数 は,1,028 点 となっている.K-NET 観 測 点 の 多 くは, 役 場 ・学 校 ・ 公 園 等 , 公 共 施 設 の 敷 地 内 の 地 表 に 設 置 されており, 人 間 の 生 活 圏 に 近 い 軟 弱 地 盤 上 での 観 測 が 行 われている. 強 震 計 の 設 置 にあたっては, 観 測 点 直 下 の 表 層 地 盤 の 構 造 を 得 るために,10m~20m のボーリング調 査 を 行 い,PS 検 層 等 で 得 られた 地 盤 データも 強 震 記 録 と 同 時 に 公 開 されている.K-NET が 運 用 を 開 始 して 約 10 年 間 が 経 過 し,この 間 に 鳥 取 県 西 部 地 震 , 芸 予 地 震 , 宮 城 県 北 部 地 震 , 十 勝沖 地 震 , 新 潟 県 中 越 地 震 をはじめとする 多 くの 地 震 に 対 する 強 震 動 記 録 が 得 られた.K-NET は 当 初 , 地 震 発生 後 1 週 間 以 内 に 強 震 波 形 データをインターネットにより 公 開 することを 目 標 として 設 計 された.K-NET 構築 当 時 は, 強 震 記 録 をオフラインで 解 析 し, 将 来 の 地 震 に 備 えるための 研 究 に 資 することが K-NET の 第 一 の存 在 意 義 であるとされていた.しかし,K-NET が 運 用 を 開 始 して 今 日 までの 9 年 余 りの 間 におけるデータ 通信 , 計 測 技 術 の 発 展 は 目 覚 ましく,K-NET を 設 計 した 当 時 では 予 想 できなかった 様 々な 技 術 が 利 用 可 能 になってきた.こうした 技 術 の 進 歩 に 伴 い,K-NET データの 地 震 直 後 利 用 への 関 心 と 要 望 が 高 まり, 自 治 体 から3

図 1 K-NET 観 測 点 の 分 布 図 . 赤 丸 が, 新 型 K-NET 観 測 点 ( 平 成 15 年 度 整 備 ), 青 丸 が 平 成 17 年 度 整 備 の 新型 K-NET 観 測 点 , 黒 丸 が 旧 K-NET 観 測 点 を 示 す.は,K-NET データを 正 式 な 計 測 震 度 情 報 として 利 用 したいとの 要 望 が 寄 せられ,また, 研 究 者 からは, 地 震直 後 の 強 震 動 データ 利 用 に 関 する 要 望 が 寄 せられた. 防 災 科 学 技 術 研 究 所 では,こうした 社 会 情 勢 の 変 化 を背 景 として, 強 震 動 データをオフラインで 利 用 する 従 来 のスタイルの 強 震 動 研 究 だけでなく, 地 震 直 後 の 即時 対 応 にも 利 用 可 能 な 強 震 動 観 測 システムを 目 指 し, 新 型 K-NET システムの 開 発 を 実 施 してきた.2002 年 度には, 新 型 K-NET のためのデータ 受 信 側 システムの 開 発 を 行 い,2003 年 度 は, 東 南 海 ・ 南 海 地 震 による 強 い揺 れが 懸 念 される 西 南 日 本 を 中 心 とした 地 域 ,および 東 北 地 方 の 一 部 地 域 の 443 観 測 点 を 対 象 に, 新 型 K-NET強 震 計 と 現 行 強 震 計 の 入 れ 替 え 工 事 を 行 った.さらに,2005 年 度 には, 北 海 道 から 関 東 にかけての 467 観 測点 の 整 備 を 行 った.2006 年 度 に 残 り 118 観 測 点 の 整 備 を 完 了 する 予 定 となっている( 図 1).こうした 新 型 K-NET の 整 備 により,「K-NET 問 題 」も 解 決 される 見 通 しとなった. 現 在 既 に 整 備 が 完 了 している 910 観 測 点 のうち, 震 度 情 報 が 気 象 庁 により 公 表 されている 観 測 点 は,466 観 測 点 となっている.また,231 観 測 点 では, 観 測 点 から 自 治 体 に 震 度 情 報 を 直 接 伝 送 している.こうして, 新 型 K-NET はほぼ 完 全 に 震度 情 報 ネットワークの 一 部 に 組 み 込 まれ, 震 度 情 報 公 表 の 責 任 を 担 うこととなった.3. 新 型 K-NET 強 震 計新 型 K-NETシステムの 仕 様 の 概 要 について, 表 1,2 に 新 型 (K-NET02) 強 震 計 と 旧 型 (K-NET95)のそれぞれの 仕 様 を 示 す. 地 震 動 を 計 るセンサーとしては, 水 平 2 成 分 , 上 下 1 成 分 の 加 速 度 型 強 震 計 が 設 置 され,広 ダイナミックレンジのデータ 収 録 装 置 (A/D 変 換 器 分 解 能 24bit)により, 実 効 性 能 は, 旧 型 19bit 以 上 ,新 型 22bit 以 上 で,また, 計 測 可 能 な 最 大 加 速 度 は, 新 型 は 4,000cm/s 2 , 旧 型 が 2,000cm/s 2 となっている.サンプリング 周 波 数 は, 双 方 とも 100Hzである. 強 震 計 としての 総 合 周 波 数 特 性 は,DCから 30Hzまでほぼ 平坦 で,それ 以 上 では 遮 断 周 波 数 30Hzの 3 次 バターワース 低 域 通 過 型 フィルターの 伝 達 関 数 によりほぼ 近 似 で4

図 4 紀 伊 半 島 南 東 沖 地 震 時 のつくば 地 震 観 測 施 設 における 新 型 K-NET 強 震 計 ( 左 側 )の 記 録 と F-net 広 帯域 地 震 計 (STS1)の 記 録 ( 右 側 )の 比 較 .強 震 計 からのリアルタイムデータを 受 信 可 能 となっている. 旧 型 強 震 計 は,24 回 線 の INS64 を 使 用 して, 観測 センターからダイアルアップでデータ 回 収 を 行 う 方 式 をとっているため,データ 回 収 の 対 象 となる 観 測 点が 多 い 場 合 には, 全 データの 回 収 までかなりの 時 間 を 要 する 場 合 があった. 特 に 被 害 を 伴 うような 大 きな 地震 の 場 合 , 地 震 発 生 後 に 生 じる 電 話 回 線 の 輻 輳 のため, 震 源 域 近 傍 のデータ 回 収 に 時 間 がかかることが 指 摘されていた. 新 型 K-NET の 整 備 により, 地 震 発 生 からデータ 公 開 までの 時 間 が 大 幅 に 短 縮 され, 地 震 発 生 後数 分 以 内 には 暫 定 的 な 波 形 データが 利 用 可 能 となった.図 3 に, 旧 型 (K-NET95)と 新 型 (K-NET02)による 記 録 の 比 較 を 示 す.これは 無 地 震 時 に,つくば 地 震 観測 施 設 にて 観 測 された 微 動 の 加 速 度 のパワースペクトル 密 度 をデシベル 表 示 (0dB=1m 2 /s 4 /Hz)したものである.K-NET95 の 記 録 はほぼ 機 器 ノイズであるが,K-NET02 の 記 録 は 20Hz 以 上 で 微 動 を 記 録 している.なお,NHNM,NLNMは, 世 界 中 の 広 帯 域 地 震 計 記 録 を 解 析 して 得 られた 広 帯 域 地 震 観 測 点 のノイズレベルの 範 囲 を 示 している 5) .この 図 から, 新 型 強 震 計 は, 強 震 動 が 測 定 できるだけでなく, 極 めて 微 弱 な 地 動 まで 正 確 に 計 測できることがわかる.新 型 K-NET 強 震 計 では,ダイナミックレンジが 19bit から 22bit に 向 上 し 微 弱 な 地 動 から 強 震 動 までの 観測 範 囲 が 広 がった.これにより,これまでは 加 速 度 計 では 計 測 が 難 しいと 考 えられてきた 長 周 期 地 震 動 までを 正 確 に 記 録 することが 可 能 となった. 例 として, 図 4 に, 紀 伊 半 島 南 東 沖 地 震 (2004 年 9 月 5 日 )に,つくば 地 震 観 測 施 設 に 設 置 された 新 型 K-NET 強 震 計 により 記 録 された 加 速 度 波 形 を 積 分 して 得 られた 速 度 波 形と, 同 観 測 施 設 に 設 置 されている F-net 広 帯 域 地 震 計 (STS-1)による 速 度 波 形 の 比 較 を 示 す. 長 周 期 の 地 震 動が 新 型 K-NET 強 震 計 により 正 確 に 記 録 されていることがわかる.7

4.K-NET 観 測 施 設図 5 K-NET 観 測 施 設観 測 施 設 そのものについては, 今 回 の 新 型 K-NET 整 備 では 特 に 新 たな 整 備 を 行 わず, 旧 型 K-NET と 同 じのものを 使 用 している( 図 5). 強 震 観 測 施 設 は,3m 四 方 の 敷 地 内 に 設 置 され, 耐 候 性 ・ 耐 雪 性 を 考 慮 した FRP製 の 上 屋 を 中 心 に, 強 震 計 基 礎 , 電 力 ・ 電 話 設 備 及 び 保 護 用 フェンスで 統 一 的 に 構 成 されている.また, 気温 が 冬 季 に-20°C 以 下 になる 可 能 性 のある 寒 冷 地 域 では, 強 震 計 基 礎 を 地 中 埋 設 し 温 度 低 下 を 防 ぐことにより, 強 震 計 の 機 能 を 確 保 している.K-NET 観 測 点 の 多 くは, 役 場 ・ 学 校 ・ 公 園 などの 公 共 施 設 の 敷 地 内 の 地 表 に 設 置 されており, 人 間 の 生 活圏 に 近 い 軟 弱 地 盤 上 での 観 測 が 行 われている. 強 震 計 の 設 置 にあたっては, 観 測 点 直 下 の 表 層 地 盤 の 構 造 を得 るために,10m~20m のボーリング 調 査 を 行 い,PS 検 層 等 で 得 られた 地 盤 データも 強 震 記 録 と 同 時 にインターネットを 利 用 して 公 開 されている.ただし, 兵 庫 県 南 部 地 震 直 後 に 整 備 された K-NET は, 極 めて 短 期 間 に 整 備 が 進 められたことも 一 因 となって, 強 震 計 設 置 場 所 選 定 の 困 難 性 等 の 理 由 により, 局 所 的 な 地 盤 条 件 の 影 響 を 受 けやすい 環 境 に 設 置 された強 震 計 の 数 が 相 当 数 に 上 ると 考 えられ, 観 測 環 境 等 の 影 響 を 十 分 考 慮 した 上 での, 観 測 記 録 の 利 用 が 望 まれる 状 況 になっている.こうした 局 所 的 な 地 盤 条 件 の 影 響 を 強 く 受 ける 可 能 性 が 高 い 設 置 環 境 の 改 善 は, 震 度情 報 としての 信 頼 性 の 向 上 や,より 高 度 な K-NET データの 利 用 のための 課 題 である.8

6.2 新 潟 県 中 越 地 震 の 場 合2004 年 新 潟 県 中 越 地 震 では K-NET325 観 測 点 で 観 測 記 録 が 得 られた.この 時 点 では, 西 南 日 本 を 中 心 に 整備 された 443 カ 所 の 新 型 K-NET と 残 り 585 カ 所 は 旧 型 K-NET という 2 種 類 の 機 器 が 混 在 する 観 測 体 制 となっていた. 震 源 域 近 傍 の 新 潟 県 は, 旧 型 K-NET が 設 置 されている 状 態 であったため, 地 震 直 後 から 発 生 した 電話 回 線 の 輻 輳 によりデータの 回 収 には 半 日 程 度 の 時 間 を 要 した. 図 9 に, 実 際 にデータ 回 収 に 要 した 時 間 を示 す. 図 9(a)は, 地 震 発 生 後 12 時 間 でのデータ 回 収 の 進 展 の 様 子 を 示 している. 旧 型 K-NET では,つくば観 測 センター 側 から 24 回 線 でのダイアルアップ 方 式 でのデータ 回 収 に 加 え, 電 話 回 線 の 輻 輳 のため, 特 に 赤色 で 示 した 新 潟 県 内 に 示 した 地 点 でのデータ 回 収 に 時 間 がかかっていることがわかる. 一 方 , 新 型 K-NET では,データ 回 収 は 極 めて 迅 速 に 行 えていることがわかる. 図 9(b)に, 地 震 発 生 後 60 分 間 でのデータ 回 収 の様 子 を 示 す.この 図 から, 新 型 K-NET では,ほとんどの 観 測 点 で, 地 震 発 生 後 3 分 以 内 にデータ 回 収 が 終 わり,5 分 以 内 にすべてのデータが 回 収 を 終 了 していることが 読 みとれる.この 地 震 で, 震 源 域 に 近 いK-NET 小 千 谷 では,3 成 分 合 成 最 大 加 速 度 が 1,500cm/s 2 を 記 録 しており, 加 速 度波 形 を 積 分 して 得 られた 3 成 分 合 成 最 大 速 度 値 も 137cm/sで, 計 測 震 度 相 当 値 6.7( 震 度 7 相 当 )の 揺 れであった.こうした, 大 振 幅 の 加 速 度 が 頻 繁 に 記 録 されるようになった 背 景 には, 高 精 度 ・ 高 密 度 強 震 観 測 網 の整 備 による 強 震 観 測 点 の 絶 対 数 の 飛 躍 的 な 増 加 が 考 えられる. 設 置 点 数 の 増 加 は, 設 置 環 境 の 多 様 性 を 増 加させている. 強 震 計 設 置 場 所 選 定 の 困 難 性 等 の 理 由 により, 局 所 的 な 地 盤 条 件 の 影 響 を 受 けやすい 環 境 に 設置 された 強 震 計 の 数 も 相 当 数 に 上 ると 考 えられ, 観 測 環 境 等 の 影 響 を 十 分 考 慮 した 上 での, 観 測 記 録 の 利 用が 望 まれる 状 況 になっている.(a)(b)図 9 新 潟 県 中 越 地 震 の 記 録 回 収 に 要 した 時 間 .(a)は, 地 震 発 生 後 12 時 間 でのデータ 回 収 の 推 移 を 示 し,(b)は, 地 震 発 生 後 60 分 間 での 推 移 を 示 している.12

6.3 データ 公 開 までの 流 れと 処 理 時 間2006 年 2 月 1 日 20 時 36 分 に 千 葉 県 北 西 部 で 発 生 した 地 震 (M5.1, 深 さ 101km)を 例 として,データ 公 開までの 具 体 的 な 処 理 の 流 れと 各 処 理 に 要 する 時 間 を 図 10 に 示 す.ここでは, 自 動 処 理 による 即 時 公 開 及 びデータベース 登 録 までの 処 理 及 び 所 要 時 間 を 示 している.この 地 震 では,20 時 36 分 8 秒 に 最 初 のトリガーがかかった.データ 受 信 から 即 時 公 開 までの 処 理 が 並 列 して 行 われ, 観 測 網 での 最 初 の 地 震 検 知 後 2 分 44 秒 以内 に,トリガーした 全 ての 観 測 点 からのデータを 受 信 し 終 え,3 分 15 秒 後 には 203 観 測 点 の 即 時 データ 公 開が 完 了 している. 最 終 的 には,207 観 測 点 からのデータをデータベース 登 録 するために 9 分 4 秒 を 要 し,11分 50 秒 で 自 動 処 理 によるデータ 登 録 までのプロセスが 全 て 完 了 している.この 後 ,オペレータの 目 視 による波 形 チェックのプロセスを 経 て, 正 式 なデータ 公 開 がなされる. 図 10 では, 人 間 による 作 業 時 間 は 除 いて,計 算 機 による 自 動 処 理 及 びネットワークを 介 したデータ 転 送 に 必 要 な 時 間 をまとめている. 即 時 データ 公 開に 限 れば,この 例 で 示 す 程 度 の 中 規 模 の 地 震 であれば, 地 震 後 2~3 分 程 度 でインターネットによる 波 形 公 開が 可 能 となっていることがわかる.図 10 データ 公 開 までの 流 れと 処 理 時 間 の 例 .2006 年 2 月 1 日 20 時 36 分 の 地 震 の 場 合 . 観 測 網 での 最 初 の地 震 検 知 後 2 分 44 秒 以 内 に 94 観 測 点 の 記 録 が 即 時 公 開 された.3 分 15 秒 後 には 203 観 測 点 の 記 録 が 即 時 公開 され,11 分 50 秒 後 にはデータベース 登 録 が 完 了 した. 経 過 時 間 で A として 示 されているのは, 目 視 による 波 形 チェックに 要 する 時 間 .13

7.K-NET メンテナンス 状 況観 測 施 設 の 維 持 管 理 については, 観 測 機 器 及 び 施 設 に 異 常 が 発 生 する 度 に 個 別 に 修 理 を 依 頼 する 方 式 をとっている. 異 常 の 内 訳 としては, 通 信 不 良 が 最 も 多 く, 次 に, 強 震 計 ・センサーの 不 良 , 観 測 小 屋 ・フェンスの 破 損 等 が 続 いている.ほぼ 1 週 間 サイクルで, 施 設 の 異 常 の 把 握 , 修 理 等 の 対 策 を 行 っている. 観 測 点の 稼 働 率 は,2003 年 度 に 整 備 した 新 型 K-NET443 カ 所 については, 表 3 に 示 すように,ほぼ 99% 以 上 を 維 持 している. 地 震 のデータそのものが 収 録 できない 記 録 障 害 と 比 較 して, 地 震 のデータ 収 録 ができても 通 信 によるデータ 転 送 ができない 通 信 障 害 が 多 い.これらは, 夏 季 期 間 中 に 増 える 傾 向 にあり, 落 雷 が 原 因 であると考 えられている. 新 型 K-NET は 震 度 情 報 ネットワークに 組 み 込 まれているため, 単 に 記 録 が 収 録 されるだけでなく, 確 実 にデータ 転 送 が 行 える 状 態 を 維 持 することが 求 められている.K-NET 観 測 点 は, 役 場 の 敷 地 や 公 園 ・ 学 校 等 に 設 置 されている 場 合 が 多 く, 自 治 体 の 土 地 利 用 計 画 の 変 更のため 観 測 点 の 移 設 を 求 められる 場 合 があり, 年 間 で 数 件 から 10 件 弱 の 観 測 点 移 設 工 事 を 行 っている. 移 動距 離 がごくわずかの 場 合 には, 土 質 調 査 のためのボーリングによる PS 検 層 等 は 行 わないが, 設 置 環 境 が 大 きく 変 わる 場 合 には, 改 めて 土 質 調 査 も 実 施 している.表 3 新 型 K-NET(443 カ 所 )の 障 害 発 生 率 の 月 別 内 訳通 信 障 害 件 数 ( 日 数 ) 記 録 障 害 件 数 ( 日 数 ) 通 信 障 害 率 (%) 記 録 障 害 率 (%)2004/ 6 8 ( 27.1) 1 ( 2.6) 0.20 0.022004/ 7 18 ( 58.1) 1 ( 2.6) 0.42 0.032004/ 8 22 ( 159.0) 4 ( 1.4) 1.16 0.012004/ 9 11 ( 63.0) 2 ( 2.6) 0.47 0.022004/10 2 ( 14.0) 1 ( 0.1) 0.10 0.002004/11 3 ( 25.0) 3 ( 14.1) 0.19 0.112004/12 0 ( 0.0) 0 ( 0.0) 0.00 0.002005/ 1 2 ( 2.0) 0 ( 0.0) 0.01 0.002005/ 2 1 ( 2.0) 1 ( 0.0) 0.02 0.002005/ 3 2 ( 4.0) 2 ( 0.0) 0.03 0.002005/ 4 6 ( 6.0) 0 ( 1.2) 0.05 0.012005/ 5 1 ( 24.0) 3 ( 14.0) 0.17 0.102005/ 6 5 ( 42.0) 2 ( 20.3) 0.32 0.152005/ 7 8 ( 112.0) 2 ( 54.1) 0.82 0.392005/ 8 10 ( 61.0) 0 ( 5.1) 0.44 0.042005/ 9 11 ( 75.5) 3 ( 137.7) 1.32 1.042005/10 5 ( 26.0) 2 ( 18.5) 0.19 0.132005/11 2 ( 3.0) 1 ( 1.1) 0.02 0.012005/12 2 ( 2.0) 0 ( 0.0) 0.01 0.002006/ 1 1 ( 1.0) 0 ( 0.0) 0.01 0.002006/ 2 0 ( 0.0) 0 ( 0.0) 0.00 0.00記 録 障 害 とは, 地 震 のデータが 収 録 できない 状 態 .通 信 障 害 とは, 地 震 のデータが 収 録 できてもデータ 転 送 が 出 来 ない 状 態 .この 期 間 での 新 型 K-NET(443 カ 所 )の 稼 働 率 は,99.67%となる.14

8. 今 後 の 課 題現 在 K-NET は 99% 以 上 の 稼 働 率 が 維 持 されている.しかし,M7 以 上 の 地 震 では 数 100 点 でトリガーがかかり, 数 点 では 機 器 不 良 のため 記 録 が 取 得 できない 可 能 性 がある. 確 実 な 記 録 取 得 のためには, 少 なくとも99.9% 以 上 の 稼 働 率 を 維 持 することが 望 ましいが, 現 行 の 運 用 体 制 では 限 界 がある. 稼 働 率 低 下 の 原 因 の 1つとして 通 信 不 良 の 問 題 がある. 通 信 不 良 の 早 期 発 見 , 迅 速 な 修 理 が 稼 働 率 向 上 には 不 可 欠 であるが, 落 雷等 の 要 因 による 通 信 不 良 の 発 生 は 押 さえることが 困 難 であり, 確 実 な 通 信 手 段 の 確 保 のためには, 通 信 回 線の 2 重 化 が 望 ましい.K-NET では 災 害 時 優 先 指 定 の ISDN 回 線 を 使 用 しているが, 地 震 直 後 の 電 話 回 線 の 輻 輳問 題 に 対 して 完 全 な 解 決 がなされているわけではなく, 輻 輳 が 発 生 した 後 に 起 こる 余 震 に 対 しては, 強 震 計からのデータ 自 動 伝 送 が 確 実 に 機 能 することは 保 証 されていない.つくばの 防 災 科 学 技 術 研 究 所 が 被 災 した場 合 のバックアップサイト 構 築 も 今 後 の 課 題 である.謝 辞兵 庫 県 南 部 地 震 を 契 機 として 整 備 された K-NET は, 整 備 に 直 接 携 わった 関 係 者 のみならず, 関 係 行 政 機 関の 多 大 なる 協 力 により, 既 に 10 年 間 にわたる 観 測 を 維 持 し 続 けることができ, 多 数 の 強 震 記 録 を 得 てきた.木 下 繁 夫 氏 ( 現 : 横 浜 市 立 大 学 )は,K-NET 立 ち 上 げにおいて 多 大 な 貢 献 をされ,K-NET の 生 みの 親 と 呼 ぶにふさわしい. 宮 本 誠 氏 は,K-NET 運 用 を 軌 道 にのせるため 多 大 な 貢 献 をされた. 小 林 光 男 氏 は, 宮 本 氏 の 仕事 を 引 き 継 いで,K-NET の 安 定 した 運 用 のため 自 治 体 等 との 連 絡 調 整 を 行 ってきた. 新 型 K-NET 整 備 には,実 に 8 年 以 上 にわたる 気 象 庁 , 消 防 庁 , 文 部 科 学 省 ( 旧 科 学 技 術 庁 ), 防 災 科 学 技 術 研 究 所 の 4 者 間 でのねばり 強 い 調 整 作 業 が 必 要 であった.また,1,000 を 超 える 自 治 体 の 関 係 者 には, 研 究 所 が 運 用 する 不 安 定 なシステムに 対 して, 時 にはお 叱 りを 頂 きながらも, 設 置 環 境 維 持 に 関 しての 多 大 なる 協 力 を 頂 いた. 新 型 K-NETの 整 備 においては, 応 用 地 質 株 式 会 社 , 白 山 工 業 株 式 会 社 ,キネメトリクス 社 , 日 本 航 空 電 子 工 業 株 式 会 社 ,三 菱 スペース・ソフトウェア 株 式 会 社 のご 協 力 を 頂 いた.ここに 書 ききれなかった 方 々も 含 め,K-NET の 運用 , 新 型 K-NET の 整 備 にご 協 力 いただいた 方 々に 感 謝 申 し 上 げる.参 考 文 献1) 強 震 観 測 事 業 推 進 連 絡 会 議 : 強 震 観 測 ,1985.2)Kinoshita,S.: Kyoshin net(K-net), Seism. Res. Letter, 69, 1998, pp.309-332.3) Okada, Y., Kasahara, K., Hori, S., Obara K., Sekiguchi S., Fujiwara, H. and Yamamoto, A.: Recentprogress of seismic observation networks in Japan. – Hi-net, F-net, K-NET and KiK-net -, EarthPlanets Space, 56, 2004, pp.xv-xxviii.4) 木 下 繁 夫 : K-NET95 型 強 震 計 の 記 録 特 性 , 地 震 , 第 2 輯 , 第 49 巻 ,1997,pp.467-481.5) Peterson, J.: Observation and modeling of seismic background noise, U.S.G.S. Open-file report,1993, pp.93-322.( 受 理 :2006 年 4 月 25 日 )( 掲 載 決 定 :2006 年 8 月 15 日 )15

New K-NET: Development of real-time system for strong-motion observationFUJIWARA Hiroyuki 1) , KUNUGI Takashi 2) , ADACHI Shigeki 3) , AOI Shin 4) ,MORIKAWA Nobuyuki 5)1) National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, E-mail: fujiwara@bosai.go.jp2) National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, E-mail: kunugi@bosai.go.jp3) National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, E-mail: adachi@bosai.go.jp4) National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, E-mail: aoi@bosai.go.jp5) National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, E-mail: morikawa@bosai.go.jpABSTRACTAfter the 1995 Hyogo-ken-Nanbu earthquake, new national projects have stated to improve seismicobservation systems in Japan. A large number of strong-motion seismographs were installed to constructdense and uniform networks covering the whole of Japan. The K-NET is one of the nationwidestrong-motion observation networks and consists of about 1,000 strong-motion seismographs installed allover Japan. The strong-motion records obtained by the K-NET are available on the Internet. The operationof the K-NET began in June 1996. Ten years have passed since the K-NET started and manystrong-motion records are obtained. During these years the progress in information technologies isremarkable and new technologies become to be available. The NIED has developed the newseismographs for the K-NET using the new technologies. The main features of the new strong-motionseismograph are functions for real time data communications and processing JMA seismic intensity. Thenew seismographs have been installed at 910 observatories. The operation of the new K-NET systemstarted in June 2004.Key words : Strong-motion,Strong-motion observation, Strong-motion seismograph, K-NET, Hyogo-ken-Nanbuearthquake16