地震烈度估計裝置、地震烈度估計方法以及計算機可讀記錄介質的制作方法
【專利摘要】一種地震烈度估計裝置（10），包括：震源確定單元（11），其用于在被安裝在沿著特定大陸板塊的邊界的每個區(qū)域中的地震儀（20）輸出用于指定地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定震源的位置是否是在設定區(qū)內(nèi)；相鄰區(qū)域指定單元（12），如果震源的位置是在設定區(qū)內(nèi)，則其指定與首先檢測到地震波的地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；衰減確定單元（13），其從安裝在相鄰區(qū)域中的地震儀獲取數(shù)據(jù)并且確定在所述數(shù)據(jù)的振幅中是否已發(fā)生衰減；斷層破裂地點設定單元（14），如果衰減尚未發(fā)生，則其基于相鄰區(qū)域的位置在所述設定區(qū)中設定其中估計斷層破裂的地點；以及估計地震烈度計算單元（15），其以估計到斷層破裂的地點為中心來計算估計地震烈度。
【專利說明】地震烈度估計裝置、地震烈度估計方法以及計算機可讀記錄介質
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于當?shù)卣鸢l(fā)生時在早期階段預測每個地方中的地震烈度的地震烈度估計裝置和地震烈度估計方法，以及一種存儲有用于實現(xiàn)所述裝置和所述方法的程序的計算機可讀記錄介質。
【背景技術】
[0002]近年來，在日本，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)已被引入以便迅速地向社會通知地震信息。在地震發(fā)生時，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)分析在發(fā)生之后迅即由位于震源附近的地震儀所捕獲到的觀測數(shù)據(jù)，估計震源和震級，并且基于所估計的震源和震級進一步估計每個地方中的地震烈度和主運動的到達時間(例如，見非專利文檔I )。此時，一般而言，待作為分析對象的觀測數(shù)據(jù)是當?shù)卣鸢l(fā)生時在早期階段的P波初始運動。
[0003]地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)然后經(jīng)由各種媒介廣泛地將所估計信息(震源、震級、地震烈度以及到達時間)作為地震早期告警來發(fā)布。結果，人們能夠迅速地采取行動以在工廠、辦公室以及住所進行疏散，并且因此降低由地震所引起的損失。
[0004]引用列表
[0005]非專利文檔
[0006]非專利文檔 1:“0verview of earthquake early warning and technicalreference material relating to processing techniques，，，地震學和火山學部，氣象廳，2008年7月29日，第3-15頁

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的問題
[0008]順便提及，在上面所提到的非專利文檔I中公開的地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)取震源為地點并且以這個地點為中心來估計地震烈度。由于這個原因，在上面所提到的非專利文檔I中公開的地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)對于在其震源附近引起斷層并且影響范圍相對小的的地震來說是有效的，但相對于使得在大范圍之上接連地發(fā)生斷層的俯沖帶地震則具有以下問題。
[0009]首先，俯沖帶地震可能在大范圍之上引起從震源開始的斷層破裂。在這種情況下，地震波會在比圍繞震源的同心范圍更寬的范圍之上傳播。由于這個原因，與非專利文檔I中所公開的地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)所預測到的地震烈度的范圍相比，強震顫將在更寬的范圍之上發(fā)生。因此，尚未利用地震早期告警預測到地震烈度的區(qū)域的居民將受到意外打擊，并且損失可能增加。
[0010]本發(fā)明的示例性目的是解決前述問題，并且提供一種地震烈度估計裝置、地震烈度估計方法以及計算機可讀記錄介質，其用于即便在俯沖帶地震發(fā)生的情況下，也能夠可靠地指定對發(fā)生震顫進行預測的區(qū)域，并且使得能夠估計在該區(qū)域中的地震烈度。
[0011]用于解決問題的手段[0012]為了實現(xiàn)上面陳述的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的地震烈度估計裝置是下述地震烈度估計裝置，其包括:
[0013]震源確定單元，當在沿著特定大陸板塊的邊界設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，所述震源確定單元確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)；
[0014]相鄰區(qū)域指定單元，如果通過所述震源確定單元確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則所述相鄰區(qū)域指定單元指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；
[0015]衰減確定單元，所述衰減確定單元從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生裳減；
[0016]斷層破裂地點設定單元，如果通過所述衰減確定單元確定尚未發(fā)生衰減，則所述斷層破裂地點設定單元基于所述相鄰區(qū)域的位置在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及
[0017]估計地震烈度計算單元，所述估計地震烈度計算單元以通過所述斷層破裂地點設定單元所設定的地點為中心來對估計地震烈度進行計算。
[0018]此外，為了實現(xiàn)上面陳述的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的地震烈度估計方法是下述地震烈度估計方法，其包括以下各步驟:
[0019](a)當在沿著特定大陸板塊的邊界所設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)；
[0020](b)如果在步驟(a)中確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；
[0021](C)從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅中是否已發(fā)生衰減；
[0022](d)如果在步驟(C)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于所述相鄰區(qū)域的位置，在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及
[0023](e)以在步驟(d)中被設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
[0024]而且，為了實現(xiàn)上面陳述的目標，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的計算機可讀記錄介質是下述計算機可讀記錄介質，其存儲有程序，所述程序包含有用于使計算機執(zhí)行以下各步驟的命令:
[0025](a)當在沿著特定大陸板塊的邊界所設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)；
[0026](b)如果在步驟(a)中確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；
[0027](C)從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅中是否已發(fā)生衰減；
[0028](d)如果在步驟(C)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于所述相鄰區(qū)域的位置，在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及
[0029](e)以在步驟(d)中被設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
[0030]本發(fā)明的有益效果
[0031]如上面所描述，根據(jù)本發(fā)明，即便是在俯沖帶地震發(fā)生的情況下，也能夠可靠地指定對發(fā)生震顫進行預測的區(qū)域，并且能夠估計該區(qū)域中的地震烈度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置的配置的框圖。
[0033]圖2是示出其中在本發(fā)明的實施例中使用的地震儀被安裝的狀態(tài)的示例的圖。
[0034]圖3是示出日本和其周圍大陸板塊的圖。
[0035]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置的操作的流程圖。
[0036]圖5A是示出在在步驟A3中確定了尚未發(fā)生衰減的情況下的示例性地震波的圖，并且圖5B是示出在在步驟A3中確定了已發(fā)生衰減的情況下的示例性地震波的圖。
[0037]圖6是示出實施根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置10的示例性計算機的框圖。
【具體實施方式】
[0038]實施例
[0039]在下文中，將參考圖1至6來描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置、地震烈度估計方法以及程序。
[0040]裝置配置
[0041]首先，將使用圖1至3來描述根據(jù)本實施例的地震烈度估計裝置10的配置。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置的配置的框圖。圖2是示出其中在本發(fā)明的實施例中使用的地震儀被安裝的狀態(tài)的示例的圖。圖3是示出日本和其周圍大陸板塊的圖。
[0042]如圖1中所示，地震烈度估計裝置10經(jīng)由網(wǎng)絡50被連接到多個發(fā)震儀20。在本實施例中，地震烈度估計裝置10還經(jīng)由網(wǎng)絡50被連接到地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40。
[0043]如在【背景技術】中所描述的那樣，在地震發(fā)生時，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40指定震源并且基于所指定的震源來計算震級。地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40還基于所計算的震級來估計每個地方中的地震烈度和主運動的到達時間。
[0044]地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40然后將所估計的震源、所計算的日本氣象廳震級、所估計的地震烈度以及主運動的到達時間作為地震早期告警發(fā)布到各種媒介。注意，這時計算的“震級”是日本氣象廳震級。日本氣象廳震級是由日本氣象廳所公布的震級，并且其計算方法被公開在非專利文獻I中。
[0045]將地震儀20按它們所被安裝在的區(qū)域劃分成組。附圖標記21a至21d表示地震儀20的各組。當?shù)卣鸢l(fā)生時，每個地震儀20檢測地震波，并且輸出用于指定該地震波的振幅的數(shù)據(jù)(在下文中被稱為“地震波數(shù)據(jù)”)。在本實施例中，地震波數(shù)據(jù)可以是僅指定地震波的振幅的數(shù)據(jù)，或者可以是指定地震波的振幅和波形的數(shù)據(jù)。
[0046]在圖2的示例中，地震儀20被安裝在四個區(qū)域即區(qū)域A至D中。沿著大陸板塊的邊界22來設定區(qū)域A至D。在區(qū)域A、B、C以及D中的每一個中，安裝有相應組的地震儀20。注意，日本和其周圍的大陸板塊像圖3中所示出的那樣。
[0047]此外，如圖1中所示，地震烈度估計裝置10包括震源確定單元11、相鄰區(qū)域指定單元12、衰減確定單元13、斷層破裂地點設定單元14以及估計地震烈度計算單元15。
[0048]如果安裝在每個區(qū)域中的地震儀20檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出地震波數(shù)據(jù)，則在上面列舉的構成組件之中的震源確定單元11確定已發(fā)生的地震的震源(見圖2)的位置是否是在預設區(qū)(在下文中被稱為“設定區(qū)”；見圖2) 30內(nèi)。
[0049]如果通過震源確定單元11確定震源23的位置是在設定區(qū)30內(nèi)，則相鄰區(qū)域指定單元12指定與最初檢測到地震波的地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的區(qū)域(在下文中被稱為“相鄰區(qū)域”)。
[0050]衰減確定單元13從這個地震儀獲取由安裝在所指定的相鄰區(qū)域中的地震儀所輸出的地震波數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的地震波數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生衰減。
[0051]此外,如果通過衰減確定單元13確定衰減尚未發(fā)生,貝U斷層破裂地點設定單元14基于所指定的相鄰區(qū)域的位置，來在設定區(qū)30內(nèi)設定其中估計斷層破裂發(fā)生的地點(在下文中被稱為“斷層破裂地點”)24。
[0052]估計地震烈度計算單元15以所設定的斷層破裂地點24為中心來計算估計地震烈度。在本實施例中，估計地震烈度計算單元15將所計算的每個地方中的估計地震烈度輸出到地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40。在這種情況下，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40經(jīng)由各種媒介，不僅廣泛地發(fā)布地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40以震源23為中心所計算的估計地震烈度，而且還發(fā)布通過地震烈度測量裝置10所計算的估計地震烈度。
[0053]因此，在本實施例中，地震烈度估計裝置10確定地震波是否在與靠近震源的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域中已被衰減了。在這種情況下，如果從震源開始的斷層破裂在大范圍之上已發(fā)生，則在相鄰區(qū)域中未發(fā)生衰減。因此，地震烈度估計裝置10能夠確定斷層破裂是否已發(fā)生，并且取決于確定結果在大范圍之上計算估計地震烈度。如上面所描述的，采用地震烈度估計裝置10，即便在其中發(fā)生俯沖帶地震的情況下，也能夠可靠地指定對震顫的發(fā)生進行預測的區(qū)域，并且能夠估計這個區(qū)域中的地震烈度。
[0054]現(xiàn)將更詳細地描述根據(jù)本實施例的地震烈度估計裝置10的配置。如圖1中所示，地震烈度估計裝置10進一步包括通信單元16。通信單元16經(jīng)由網(wǎng)絡30向地震儀20和地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40發(fā)送信息以及從地震儀20和地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40接收信息。
[0055]通信單元16在從地震儀20接收到地震波數(shù)據(jù)時，將所接收到的地震波數(shù)據(jù)輸出到相鄰區(qū)域指定單元12和衰減確定單元13。此外，通信單元16將由估計地震烈度計算單元15所計算的估計地震烈度發(fā)送到地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40。
[0056]在本實施例中，在地震儀20輸出地震波數(shù)據(jù)時，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40指定震源23(見圖2)，并且發(fā)送有關震源23的位置信息(例如，用其來指定震源的經(jīng)度和緯度的信息)。因此，通信16接收關于震源23的位置信息(在下文中被稱為“震源位置信息”)，并且將其輸出到震源確定單元11。在本實施例中，震源確定單元11在震源位置信息已經(jīng)被輸出到其的條件下執(zhí)行確定處理。注意，震源位置信息可以作為地震早期告警被發(fā)送。
[0057]在本實施例中，如圖2和3中所示，優(yōu)選的是，以沿著大陸板塊的邊界22的帶形來設定由震源確定單元11在確定中所使用的設定區(qū)30，并且特別地，以致于包括邊界22。這是因為，一般而言，斷層破裂是靠近大陸板塊的邊界22發(fā)生。
[0058]圖3示出了在日本內(nèi)的可能的設定區(qū)30a至30f。注意，圖3中所示出的設定區(qū)30a至30b僅是示例，并且在實踐中，是基于對象區(qū)域附近存在的大陸板塊、有關過去地震的震源的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、地震的發(fā)生的模擬的結果等等來設定所述設定區(qū)。盡管在圖3中的示例中示出日本附近的區(qū)域，但是本實施例同樣適用于除日本以外的國家。
[0059]在本實施例中，相鄰區(qū)域指定單兀12還能夠基于所指定的相鄰區(qū)域來指定新的相鄰區(qū)域。在這種情況下，衰減確定信息13從該地震儀獲取被安裝在新的相鄰區(qū)域中的地震儀輸出的地震波數(shù)據(jù)。衰減確定單元13然后基于預設條件來確定是否在由所獲取到的地震波數(shù)據(jù)所指定的振幅中已發(fā)生衰減。
[0060]進一步講，如果確定在新的相鄰區(qū)域中尚未發(fā)生衰減，則斷層破裂地點設定單元14重新基于新的相鄰區(qū)域的位置，來在大陸板塊的邊界22上設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點(斷層破裂地點)。在這種情況下，估計地震烈度計算單元15以被斷層破裂地點設定單元14重新設定的斷層破裂地點24為中心進一步對估計地震烈度進行計算。
[0061]根據(jù)上面描述的模式，地震烈度估計裝置10能夠從地震波被首先檢測到的區(qū)域開始，順序地確定是否在相鄰區(qū)域中已發(fā)生地震波的衰減。因此，即使斷層破裂的規(guī)模很大，也能夠估計出地震烈度。
[0062]裝置操作
[0063]接下來，將使用圖4來描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置10的操作。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置的操作的流程圖。在以下描述中，將視情況而定參考圖1和2。在本實施例中，通過操作地震烈度估計裝置10來實施地震烈度估計方法。因此，以地震烈度估計裝置10的操作的以下描述來代替根據(jù)本實施例的地震烈度估計方法的描述。
[0064]接收地震波數(shù)據(jù)和震源位置信息的步驟
[0065]如圖4中所示，最初，在地震烈度估計裝置10中，通信單元16從地震儀20中的一個接收地震波數(shù)據(jù)，并且進一步從地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40接收震源位置信息(步驟Al)。通信單元16還將所接收到的震源位置信息輸出到震源確定單元12，并且將所接收到的地震波數(shù)據(jù)輸出到相鄰區(qū)域指定單元12。注意，如果通信單元16尚未接收到震源位置信息和地震波數(shù)據(jù)，則通信單元16進入備用狀態(tài)。
[0066]確定震源位置的步驟
[0067]接下來，震源確定單元11基于在步驟Al中接收到的震源位置信息來確定已發(fā)生的地震的震源23的位置是否是在設定區(qū)30內(nèi)(步驟A2)。如果步驟A2中的確定的結果是震源23的位置不在設定區(qū)30內(nèi)，則震源估計裝置10中的處理結束。另一方面，如果步驟A2中的確定的結果是震源23的位置是在設定區(qū)30內(nèi)，則震源確定單元11通知相鄰區(qū)域指定單元12以執(zhí)行步驟A3。
[0068]相鄰區(qū)域指定步驟
[0069]接下來，在從震源確定單元11接收到通知時，相鄰區(qū)域指定單元12指定與首先輸出地震波數(shù)據(jù)的地震儀20所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域(步驟A3)。例如，在圖2中，如果安裝在區(qū)域A中的地震儀20首先輸出地震波數(shù)據(jù)，則相鄰區(qū)域指定單元12指定區(qū)域B作為相鄰區(qū)域。
[0070]確定衰減的步驟
[0071]接下來，衰減確定單元13經(jīng)由通信單元16從安裝在步驟A2所指定的相鄰區(qū)域中的地震儀20獲取地震波數(shù)據(jù)。衰減確定單元13然后基于預設條件來確定是否在由所獲取到的地震波數(shù)據(jù)所指定的振幅中已發(fā)生衰減(步驟A4)。
[0072]現(xiàn)將使用圖5A和5B對步驟A4進行描述。圖5A是示出在其中在步驟A3中確定了尚未發(fā)生衰減的情況下的示例性地震波的圖，并且圖5B是示出在其中在步驟A3中確定已發(fā)生衰減的情況下的示例性地震波的圖。
[0073]在步驟A4中，例如，如果S波的振幅在例如在地震的發(fā)生之后30秒或以后的預設時間點(在下文中被稱為“確定時間點”)處或之后大于或等于閾值，則衰減確定單元13確定尚未發(fā)生衰減，如圖5A中所示。另一方面，如圖5B中所示，如果S波的振幅在確定時間點處或之后小于閾值，則衰減確定單元13確定已發(fā)生衰減。注意，盡管閾值在圖5A和5B中被設定為最大振幅的80%，但是本實施例不限于此。閾值可以不僅基于最大振幅的百分比來被設定，而且可以基于振幅的絕對值來被設定，或者可以基于最大振幅的百分比和振幅的絕對值的組合來被設定。
[0074]衰減確定單元13還能夠將時間用作對于衰減是否已發(fā)生所進行的確定的系數(shù)。在這種情況下，如果地震波的振幅大于或等于閾值以至持續(xù)一設定時間段，則衰減確定單元13確定衰減尚未發(fā)生。
[0075]在本實施例中，在每個區(qū)域中安裝有多個地震儀20，如上面所描述的那樣。然而，如果地震儀20的數(shù)目太大，則地震烈度估計裝置20的處理速度將可能減少。由于這個原因，在步驟A4中，在從安裝在相鄰區(qū)域中的地震儀20獲取到地震波數(shù)據(jù)之后，衰減確定單元13能夠獲得由所獲取到的地震波數(shù)據(jù)所指定的振幅的平均值。在這種情況下，衰減確定單元13能夠使用所獲得的平均值來確定是否已發(fā)生衰減。
[0076]如果步驟A4中的確定的結果是衰減已發(fā)生，則地震烈度估計裝置10中的處理結束。另一方面，如果步驟A4中的確定的結果是衰減尚未發(fā)生，則斷層破裂地點設定單元14執(zhí)行步驟A5。
[0077]設定斷層破裂地點的步驟
[0078]在步驟A5中，斷層破裂地點設定單元14基于在步驟A2中指定的相鄰區(qū)域的位置，在設定區(qū)30內(nèi)設定估計發(fā)生斷層破裂的斷層破裂地點24 (見圖2)。在本實施例中，設定區(qū)30被設定在沿著大陸板塊的邊界22的帶形中。因此，在步驟A5中，例如，斷層破裂地點設定單元14在大陸板塊的邊界22 (見圖2)上指定最接近于相鄰區(qū)域的地點，并且將這個地點設定為斷層破裂地點24。
[0079]計算估計地震烈度的步驟
[0080]接下來，估計地震烈度計算單元15以在步驟A5中設定的斷層破裂地點24為中心來計算估計地震烈度(步驟A6)。如果在步驟A6的執(zhí)行之前尚未計算出以地震的震源23(見圖2)為中心的估計地震烈度，則估計地震烈度計算單元15還能夠在步驟A6中以地震的震源23 (見圖2)為中心來計算估計地震烈度。
[0081]在本實施例中，用于計算估計地震烈度的方法包括在上面所提到的非專利文檔I中公開的計算方法，并且例如，估計地震烈度計算單元15使用下面的表達式I至4來計算估計地震烈度I。
[0082]在下面的表達式I中，PGV6tltl是在參考基礎(600m/s的S波速度)下的最大速度[m/s], Mw是瞬時震級,并且D是震源的深度(如果震源的深度是IOkM或更小則=0)。在下面的表達式I中，X是震源24或斷層破裂地點24與地震儀20所被安裝在的地點之間的距離。注意，作為在這種情況下的地震儀20，要視情況而定來選擇最適合的地震儀20，諸如位于在區(qū)域中心處的地震儀或最接近于大陸板塊的邊界22的地震儀。
[0083]在下面的表達式2中，Mjma是“日本氣象廳震級”(見上面所提到的非專利文檔I)。此外，在表達式3和4中，PGV是在每個地點處的地表面上的最大速度[m/s]。在表達式4中，ARVi是在每個地點處的地表面上的速度放大系數(shù)。
[0084][表達式I]
[0085]log (PCV600) =0.58Mw+0.0038D-1.29-log (Rm+0.0028*10°.50M) =0.002x
[0086][表達式2]
[0087]Mw=Mjma-0.171
[0088][表達式3]
[0089]PGV=ARVi X0.90 X PGV600
[0090][表達式4]
[0091]1=2.68+1.721og(PGV) ±0.21
[0092]輸出估計地震烈度的步驟
[0093]接下來，估計地震烈度計算單元15將所計算的估計地震烈度輸出到地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40 (步驟A7)。因此，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40將所計算出的估計地震烈度發(fā)布到每個地方。如果已發(fā)生斷層破裂，則對更大的區(qū)域來計算所述估計地震烈度，并且因此，地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40能夠發(fā)布更大區(qū)域的估計地震烈度。
[0094]在步驟A7被執(zhí)行之后，步驟A3被再次執(zhí)行。在這種情況下的步驟A3中，相鄰區(qū)域指定單元12基于所指定的相鄰區(qū)域來指定新的相鄰區(qū)域。例如，如果區(qū)域B已被指定為相鄰區(qū)域，則指定與區(qū)域B相鄰的區(qū)域C。
[0095]其后，步驟A4被執(zhí)行，并且衰減確定單元13確定是否在重新指定的相鄰區(qū)域中的地震波中已發(fā)生衰減。如果衰減已發(fā)生，則步驟A5、A6以及A7被進一步執(zhí)行。
[0096]換句話說，在本實施例中，步驟A3至A7被重復地執(zhí)行直到在步驟A4中確定已發(fā)生了衰減為止。由于這個原因，從地震波被首先檢測到的區(qū)域開始，在相應區(qū)域中一個接一個地，確定是否在地震波中已發(fā)生衰減。因此，根據(jù)本實施例，即便對于伴隨有發(fā)生大規(guī)模斷層破裂的地震，也能夠適當?shù)毓烙嫷卣鹆叶取?br> [0097]程序
[0098]根據(jù)本實施例的程序被配置成使計算機執(zhí)行被示出在圖4中的步驟Al至A7。通過將該程序安裝在計算機上并且執(zhí)行所安裝的程序來實現(xiàn)根據(jù)本實施例的地震烈度估計裝置10和地震烈度估計方法。在這種情況下，計算機的CPU (中央處理單元)在當作震源確定單元U、相鄰區(qū)域指定單元12、衰減確定單元13、斷層破裂地點設定單元14以及估計地震烈度計算單元15的同時來執(zhí)行處理。
[0099]此外，安裝有根據(jù)本實施例的程序的計算機可以是構成現(xiàn)有的地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40的計算機。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的震級估計裝置10將被建立作為地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)40的一部分。
[0100]在這里，將使用圖6來描述通過執(zhí)行根據(jù)本實施例的程序來實現(xiàn)地震烈度估計裝置10的計算機。圖6是示出實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實施例的地震烈度估計裝置10的示例性計算機的框圖。
[0101]如圖6中所示，計算機110配備有CPU111、主存儲器112、存儲裝置113、輸入接口114、顯示控制器115、數(shù)據(jù)讀取器/寫入器116以及通信接口 117。這些單元經(jīng)由總線121被以使得能夠進行數(shù)據(jù)通信的方式連接到彼此。
[0102]CPUlll通過在主存儲器112中擴展在存儲裝置113中存儲的根據(jù)本實施例的程序(代碼)并且以預定順序執(zhí)行這些代碼來執(zhí)行各種類型的操作。主存儲器12典型地是諸如DRAM (動態(tài)隨機存取存儲器)的易失性存儲裝置。并且，根據(jù)本實施例的程序在被存儲在計算機可讀記錄介質120中的狀態(tài)下被提供。注意，根據(jù)本實施例的程序可以被發(fā)布到經(jīng)由通信接口 117所連接的因特網(wǎng)上。
[0103]除硬盤之外，諸如閃速存儲器或類似物的半導體存儲裝置被給出作為存儲裝置113的特定示例。輸入接口 114調解CPUl 11與諸如鍵盤和鼠標的輸入裝置118之間的數(shù)據(jù)通信。顯示控制器115被連接到顯示裝置119，并且控制顯示裝置119上的顯示。數(shù)據(jù)讀取器/寫入器116調解CPUlll與記錄介質之間的數(shù)據(jù)通信，并且執(zhí)行將程序從記錄介質120中的讀出以及執(zhí)行將通過計算機110所處理的結果寫入到記錄介質120。通信接口 117調解CPUlll與另一計算機之間的數(shù)據(jù)通信。
[0104]諸如CF (Compact Flash (注冊商標))或SD (Secure Digital)的通用半導體存儲裝置、諸如柔性盤的磁存儲介質、或諸如⑶-ROM (Compact Disk Read Only Memory)的光學存儲介質被給出作為記錄介質120的特定示例。
[0105]上面描述的實施例能夠完全地或者部分地由在下面所描述的注釋I至12來表示，但不限于以下描述。
[0106](補充注釋I)
[0107]一種地震烈度估計裝置，其包括:
[0108]震源確定單元，當在沿著特定大陸板塊的邊界設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，所述震源確定單元確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)；
[0109]相鄰區(qū)域指定單元，如果通過所述震源確定單元確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則所述相鄰區(qū)域指定單元指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；
[0110]衰減確定單元，所述衰減確定單元從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生裳減；
[0111]斷層破裂地點設定單元，如果通過所述衰減確定單元確定尚未發(fā)生衰減，則所述斷層破裂地點設定單元基于所述相鄰區(qū)域的位置在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及
[0112]估計地震烈度計算單元，所述估計地震烈度計算單元以通過所述斷層破裂地點設定單元所設定的地點為中心來對估計地震烈度進行計算。[0113](補充注釋2)
[0114]在根據(jù)補充注釋I的地震烈度估計裝置中，以沿著所述大陸板塊的邊界的帶形來設定所述區(qū)。
[0115](補充注釋3)
[0116]在根據(jù)補充注釋2的地震烈度估計裝置中，
[0117]所述相鄰區(qū)域指定單元基于所述相鄰區(qū)域來指定新的相鄰區(qū)域，
[0118]所述衰減確定單元從安裝在所述新的相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于所述預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生衰減；
[0119]如果確定尚未發(fā)生衰減，則所述斷層破裂地點設定單元基于所述新的相鄰區(qū)域的位置，在所述大陸板塊的邊界上重新設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點，以及
[0120]所述估計地震烈度計算單元以通過所述斷層破裂地點設定單元重新設定的地點為中心進一步計算所述估計地震烈度。
[0121](補充注釋4)
[0122]在根據(jù)補充注釋I至3中的任一項的地震烈度估計裝置中，
[0123]在所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝多個地震儀，并且
[0124]所述衰減確定單元從安裝在指定的相鄰區(qū)域中的每個所述地震儀獲取所述數(shù)據(jù)，獲得通過每個獲得的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅的平均值，并且使用所獲得的平均值來確定是否已發(fā)生衰減。
[0125](補充注釋5)
[0126]在根據(jù)補充注釋I至4中的任一項的地震烈度估計裝置中，
[0127]如果由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅大于或等于設定閾值以至持續(xù)設定時間段，則所述衰減確定單元確定尚未發(fā)生衰減。
[0128](補充注釋6)
[0129]一種地震烈度估計方法，其包括以下各步驟:
[0130](a)當在沿著特定大陸板塊的邊界所設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)；
[0131](b)如果在步驟(a)中確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；
[0132](C)從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅中是否已發(fā)生衰減；
[0133](d)如果在步驟(C)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于所述相鄰區(qū)域的位置，在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及
[0134](e)以在步驟(d)中被設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
[0135](補充注釋7)
[0136]在根據(jù)補充注釋5的地震烈度估計方法中，以沿著所述大陸板塊的邊界的帶形來設定所述區(qū)。
[0137](補充注釋8)[0138]在根據(jù)補充注釋7的地震烈度估計方法中，
[0139]在步驟(b)中，基于所述相鄰區(qū)域來指定新的相鄰區(qū)域，
[0140]在步驟(C)中，從安裝在所述新的相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由該地震儀輸出的數(shù)據(jù)，并且基于所述預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生衰減;
[0141]在步驟(d)中，如果在步驟(C)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于新的相鄰區(qū)域的位置，在大陸板塊的邊界上重新設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點，并且
[0142]在步驟(e)中，以在步驟(d)中重新設定的地點為中心，對估計地震烈度進一步進行計算。
[0143](補充注釋9)
[0144]在根據(jù)補充注釋6至8中的任一項的地震烈度估計方法中，
[0145]在所述多個區(qū)域中的每一個中安裝有多個地震儀，并且
[0146]在步驟(c )中，從安裝在所指定的相鄰區(qū)域中的每個所述地震儀獲取數(shù)據(jù)，獲得通過每個獲得的數(shù)據(jù)所指定的振幅的平均值，并且使用所獲得的平均值來確定是否已發(fā)生衰減。
[0147](補充注釋10)
[0148]在根據(jù)補充注釋6至9中的任一項的地震烈度估計方法中，
[0149]在步驟(C)中，如果由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅大于或等于設定閾值以至持續(xù)設定時間段，則確定衰減尚未發(fā)生。
[0150](補充注釋11)
[0151]一種存儲有程序的計算機可讀記錄介質，所述程序包含用于使計算機執(zhí)行以下各步驟的命令:
[0152](a)當在沿著特定大陸板塊的邊界所設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)；
[0153](b)如果在步驟(a)中確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；
[0154](C)從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅中是否已發(fā)生衰減；
[0155](d)如果在步驟(C)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于所述相鄰區(qū)域的位置，在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及
[0156](e)以在步驟(d)中被設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
[0157](補充注釋12)
[0158]在根據(jù)補充注釋11的計算機可讀記錄介質中，以沿著所述大陸板塊的邊界的帶形來設定所述區(qū)。
[0159](補充注釋13)
[0160]在根據(jù)補充注釋12的計算機可讀記錄介質中，
[0161]在步驟(b)中，基于所述相鄰區(qū)域來指定新的相鄰區(qū)域，
[0162]在步驟(C)中，從安裝在所述新的相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由該地震儀輸出的數(shù)據(jù)，并且基于所述預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生衰減;
[0163]在步驟(d)中，如果在步驟(C)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于新的相鄰區(qū)域的位置，在大陸板塊的邊界上重新設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點，并且
[0164]在步驟(e)中，以在步驟(d)中重新設定的地點為中心，對估計地震烈度進一步進行計算。
[0165](補充注釋14)
[0166]在根據(jù)補充注釋11至13中的任一項的計算機可讀記錄介質中，
[0167]在所述多個區(qū)域中的每一個中安裝有多個地震儀，并且
[0168]在步驟(c )中，從安裝在所指定的相鄰區(qū)域中的每個所述地震儀獲取數(shù)據(jù)，獲得通過每個獲得的數(shù)據(jù)所指定的振幅的平均值，并且使用所獲得的平均值來確定是否已發(fā)生衰減。
[0169](補充注釋15)
[0170]在根據(jù)補充注釋11至14中的任一項的計算機可讀記錄介質中，
[0171]在步驟(C)中，如果由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅大于或等于設定閾值以至持續(xù)設定時間段，則確定衰減尚未發(fā)生。
[0172]盡管在上面參考實施例描述了所要求保護的發(fā)明，但是所要求保護的發(fā)明不限于上述實施例。本領域的技術人員將領會，在所要求保護的發(fā)明的范圍內(nèi)能夠對所要求保護的發(fā)明的配置和細節(jié)做出各種修改。
[0173]本申請基于并且要求于2011年9月26日提交的現(xiàn)有日本專利申請N0.2011-208608的優(yōu)先權的權益，其整個公開內(nèi)容通過引用結合在本文中。
[0174]工業(yè)適用性
[0175]根據(jù)本發(fā)明，即便在其中俯沖帶地震發(fā)生的情況下，也能夠可靠地指定其中震顫的發(fā)生被預測到的區(qū)域，并且能夠估計這個區(qū)域中的地震烈度。本發(fā)明適用于當?shù)卣鸢l(fā)生時需要盡可能快地發(fā)布有關地震的信息的系統(tǒng)。
[0176]附圖標記說明
[0177]10地震烈度估計裝置
[0178]11震源確定單元
[0179]12相鄰區(qū)域指定單元
[0180]13衰減確定單元
[0181]14斷層破裂地點設定單元
[0182]15估計地震烈度計算單元
[0183]16通信單元
[0184]20地震儀
[0185]21a至21d地震儀組
[0186]22大陸板塊的邊界
[0187]23 震源
[0188]24斷層破裂地點
[0189]30指定區(qū)[0190]40地震現(xiàn)象觀測系統(tǒng)
[0191]50網(wǎng)絡
[0192]110計算機
[0193]111CPU
[0194]112主存儲器
[0195]113存儲裝置
[0196]114輸入接口
[0197]115顯示控制器
[0198]116數(shù)據(jù)讀取器/寫入器
[0199]117通信接口
[0200]118輸入裝置
[0201]119顯示裝置
[0202]120記錄介質
[0203]121總線`
【權利要求】
1.一種地震烈度估計裝置，其包括: 震源確定單元，當在沿著特定大陸板塊的邊界設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，所述震源確定單元確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)； 相鄰區(qū)域指定單元，如果通過所述震源確定單元確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則所述相鄰區(qū)域指定單元指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域； 衰減確定單元，所述衰減確定單元從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生衰減； 斷層破裂地點設定單元，如果通過所述衰減確定單元確定尚未發(fā)生衰減，則所述斷層破裂地點設定單元基于所述相鄰區(qū)域的位置在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及 估計地震烈度計算單元，所述估計地震烈度計算單元以通過所述斷層破裂地點設定單元所設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
2.根據(jù)權利要求1所述的地震烈度估計裝置，其中， 以沿著所述大陸板塊的邊界的帶形來設定所述區(qū)。
3.根據(jù)權利要求2所述的地震烈度估計裝置，其中， 所述相鄰區(qū)域指定單元基于所述相鄰區(qū)域來指定新的相鄰區(qū)域， 所述衰減確定單元從安裝在所述新的相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于所述預設條件來確定在由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的振幅中是否已發(fā)生衰減； 如果確定尚未發(fā)生衰減，則所述斷層破裂地點設定單元基于所述新的相鄰區(qū)域的位置，在所述大陸板塊的邊界上重新設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點，以及 所述估計地震烈度計算單元以通過所述斷層破裂地點設定單元重新設定的地點為中心，來進一步計算所述估計地震烈度。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的地震烈度估計裝置，其中， 在所述多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝有多個地震儀，并且 所述衰減確定單元從在指定的相鄰區(qū)域中安裝的每個所述地震儀來獲取所述數(shù)據(jù)，獲得由每個所獲得的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅的平均值，并且使用所獲得的平均值來確定是否已發(fā)生衰減。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的地震烈度估計裝置， 如果由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅大于或等于設定閾值以至持續(xù)設定時間段，則所述衰減確定單元確定尚未發(fā)生衰減。
6.一種地震烈度估計方法，其包括以下各步驟: (a)當在沿著特定大陸板塊的邊界所設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)； (b)如果在步驟(a)中確定所 述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域；(C)從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在由所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅中是否已發(fā)生衰減； (d)如果在步驟(c)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于所述相鄰區(qū)域的位置，在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及 (e)以在步驟(d)中被設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
7.一種存儲有程序的計算機可讀記錄介質，所述程序包含用于使計算機執(zhí)行以下各步驟的命令: (a)當在沿著特定大陸板塊的邊界所設定的多個區(qū)域中的每一個區(qū)域中安裝的地震儀檢測到由地震的發(fā)生所引起的地震波并且輸出用于指定所述地震波的振幅的數(shù)據(jù)時，確定所發(fā)生的地震的震源的位置是否是在預設區(qū)內(nèi)； (b)如果在步驟(a)中確定所述震源的位置是在所述區(qū)內(nèi)，則指定與首先檢測到所述地震波的所述地震儀所被安裝在的區(qū)域相鄰的相鄰區(qū)域； (c)從安裝在所述相鄰區(qū)域中的所述地震儀獲取由此輸出的數(shù)據(jù)，并且基于預設條件來確定在通過所獲取到的數(shù)據(jù)所指定的所述振幅中是否已發(fā)生衰減； (d)如果在步驟(c)中確定尚未發(fā)生衰減，則基于所述相鄰區(qū)域的位置，在所述區(qū)內(nèi)設定其中估計發(fā)生斷層破裂的地點；以及 (e)以在步驟(d)中被設定的地點為中心，來對估計地震烈度進行計算。
【文檔編號】G01V1/28GK103827694SQ201280046946
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月21日 優(yōu)先權日:2011年9月26日
【發(fā)明者】久羽廣明, 鍬守直樹, 川上博隆, 平田憐 申請人:日本電氣株式會社