震度とマグニチュウドの違い

質問

地震について質問致します。

　地震の規模について、震度とマグニチュウドという言葉がありますが、両者はどのように
違うものなのでしょうか。

　宜しくお願いします。

回答No.6

htms42 · ベストアンサー

震度は各地点での測定値です。
マグニチュードは地震のエネルギーの大きさです。

このエネルギーをどうやって求めているのかが質問者様の疑問ですね。
測定は各地点での地震計によるものしかありませんからそこからの推計値になります。エネルギーの伝わり方が距離とともに途中にある岩盤の性質の違いの影響も受けるだろうというのは当然のことです。各地点の震度の違いはそれを反映しているはずです。地震波の伝わる速さが途中にある岩盤の性質の違いを受けるだろうということからすると震源を決めるのも同じような作業になるはずです。多くの観測点での測定から整合性を持つように決めているはずです。震源が決まったとしてもそこから距離の等しいところは同じ震度であるという具合にはなっていません。

地震計は振動を測っています。震度はそこから得られる一つの数値です。振動のスペクトルからどのようにしてエネルギーを読み取るかはむつかしいことだと思います。いろんなモデルが使われているでしょう。

ウィキにも詳しくは書いてありません。いくらか関係がありそうだという文章を引用しておきます。
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
＞マグニチュードを決めるために用いる地震波の周波数とエネルギーのモデルから地震波によるマグニチュードは高周波、かつ規模の小さな地震ほど飽和が起こりにくいことが示される[6]。このモデルでは実体波マグニチュード（Mb）は約5.5から飽和しはじめ6で飽和となり、表面波マグニチュード（Ms）では7.25から飽和しはじめ8で飽和となるが、飽和となる数値は観測される地震により異なり、Mb ≧ 6の報告例も多数あるためモデルがあらゆる地震に当てはまるわけではない[7]。
エネルギーが大きく、長周期（低周波）の地震動が卓越した巨大地震においても飽和がなく、より正確に地震の規模を表す指標として、無限大の長周期地震波に基づくと見做されるモーメントマグニチュードが考案され、地震学では広く使われている。

マグニチュードの値が後から変更されることがよくあります。
エネルギーの推計というのはむつかしいのです。

お礼

htms42さん、回答有り難うございます。

　＞　測定は各地点での地震計によるものしかありませんからそこからの推計値になります。
　　　多くの観測点での測定から整合性を持つように決めているはずです。

　＃　上記の内容でよく理解できました、有り難うございました。

回答No.5

Nebusoku3

No4です。　補足が有りましたので追加いたします。
＞　エネルギーの大きさをどのような計測値から、どのようにして求める（定義する）のでしょうか。
　　　震度は、観測地点により異なるものと思いますが、エネルギーは、観測地点に依存するものではないと考えますが。

●マグニチュード（エネルギーの大きさ）のデータは１つと　先に回答しているはずですが分かりにくかったでしょうか？　震度と違ってエネルギー（マグニチュード）は、観測地点に依存するものではないですね。

既にどなたか示されているかもしれませんがマグニチュードに関する参考URLです。
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
地震観測に関するサイト
http://www.hinet.bosai.go.jp/?LANG=ja

お礼

Nebusoku3さん、回答有り難うございました。

回答No.4

Nebusoku3

＞地震の規模について、震度とマグニチュウドという言葉がありますが、両者はどのように違うものなのでしょうか。

●マグニチュードは震源地（（ポイント）　の地震エネルギーの大きさ。（データとしては１つが基本です）
●震度は　地震が発生した時に　各地での揺れの度合い。　震源地が同じ地震でも、場所によって震度が１～６　の様に違いますね。（東京と横浜でも異なります。）　沢山の震度データがありますね。

余談ですが　電球の明るさに関しても（科学に興味があるようですのでついでに）
●光源の強さ（ポイント）　を　輝度と言い、カンデラ　で表します。（１つの光源にはデータとして１つしかない）
明るさ（場所によって違う）　照度と言って　ルックス　で表します。（測定した場所で異なり、それぞれのデータがあります。）
マグニチュードと震度の関係によく似ていますね。　それでは。。。。

補足

Nebusoku3さん、回答有難うございます。

　＃　エネルギーの大きさをどのような計測値から、どのようにして求める（定義する）のでしょうか。
　　　震度は、観測地点により異なるものと思いますが、エネルギーは、観測地点に依存するものでは
　　ないと考えますが。

回答No.3

hayasitti

マグニチュード：地震のエネルギーの度合い（規模）を表すもの
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
震度：ある地点での揺れの度合いを表すもの
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9C%87%E5%BA%A6

詳しい定義等はWikipediaに任せるとして…、これだと直感的にわかりづらいので、例えてみます。

やわらかいものを指で弾いて、ものを揺らすとします。
たとえばお皿の上にのせたプリンやコンニャク、豆腐を指ではじいたときを考えます。
この時、指ではじくときの力（エネルギー）がマグニチュード、プリンなどが揺れた時のその揺れ具合が震度、に相当します。
指ではじく力が同じとき（＝エネルギーが同じ＝マグニチュードが同じ）でも、プリンやコンニャク、とうふによって揺れ（つまり地盤の違いによって震度）は変わってきますよね？
つまり震度はその地点での地盤等の影響を受ける指標なのです。
これが、マグニチュードと震度の違いです。

以上、参考まで。

お礼

hayasittiさん、回答有難うございます。

　＞　やわらかいものを指で弾いて、ものを揺らすとします。
　　　たとえばお皿の上にのせたプリンやコンニャク、豆腐を指ではじいたときを考えます。
　　　この時、指ではじくときの力（エネルギー）がマグニチュード、プリンなどが揺れた時のその揺れ具合が
　　　震度、に相当します。

　＃　プリンなどの揺れ方から、どのようにして指ではじいたときの力（エネルギー）を算定するのでしょうか。
　　　計測の仕方によっては、プリンの特性等をまでを含めた観測値にならざるを得ないと考えますが、明確に
　　そのフィルター（？）の影響をキャンセルしてそのエネルギー自体を明確に知ることが出来るのでしょうか。

　　　観測地点での計測値は、地震の伝搬経路の影響（地盤特性、地震波特性（減衰、卓越等））を必ず受ける
　　はずですから、計測地点によりマグニチュウドが変わるということになってしまわないのですか。

　　　それとも、マグニチュウドとはそのようなものということでしょうか。

回答No.2

villa36

地震の規模を表す尺度をマグニチュードと呼び、ある地点での地震の揺れの程度を表す量を震度
もっと簡単に言うと
マグニチュードは地震そのもののエネルギーの大きさのこと。震度はそれぞれの場所のゆれ方の度合いのこと。

お礼

villa36さん、回答有難うございます。

　＞　ある地点での地震の揺れの程度を表す量を震度もっと簡単に言うとマグニチュードは地震その
　　もののエネルギーの大きさのこと。

　＃　地震は各観測地点において、震源地からの経路により、その伝搬経路上の地盤特性の影響、地
　　震波自体の特性により、揺れの程度は違ってくるはずですが、そのような個々の特性をどのよう
　　にキャンセルして、地震そのもののエネルギーを知ることが出来るのでしょうか。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

マグニチュードは地震が発するエネルギー全体で、
ひとつの地震に対して一つ決まります。
以下の式で求めるのだそうです。

E: 地震のエネルギー 単位: J

log10 E = 4.8 + 1.5 M

マグニッチュード 7 で 6309億J
マグニチュードが1増えるとエネルギーが31.6倍になる計算になります。

震度は各地の地震計で計測した各地のゆれ具合です。基本は加速度の大きさのようです。

「震度について」
http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/shindo/shindokai.html

お礼

tknakamuriさん、回答有難うございます。

　そのエネルギ自体は、どのような定義（基準？）でどのようにして計測するのでしょうか。