地震（横波？）が発生したら、地面はどのくらいの幅と速さで横方向に揺れるのでしょうか？

震度5では、幅30cmくらいで周期1往復/秒くらいでしょうか？それとも、もっとゆっくりとした周期で、3mくらいぐーらぐーら揺れますか？

No.1 回答者： Dxak 回答日時： 2006/01/08 03:53

参考になれば・・・

気象庁－震度の算出方法
http://www.kishou.go.jp/know/shindo/keisoku.html

上記ＨＰに、数学的な計算について記載はされています。

震度とは、速度（カイン）加速度（ガル）の複合したものです。

震度を測定する測定器は、平成に入ってからで、震度を決めたのは、昭和の時代。
変だと思いません？
昭和の時代は数値的なものではなく、多数決だったんですよ。震度って・・・。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。けっこう難しい計算をしてますね。

客観的に表現するには数字ですが、どうもピンと来なかったのです。地震ってどのくら揺れるのかな？って。

お礼日時：2006/01/08 13:08

No.2 回答者： puni2 回答日時： 2006/01/08 04:25

No.1:

>震度を測定する測定器は、平成に入ってからで、震度を決めたのは、昭和の時代。
>変だと思いません？

いったいどこが変なのでしょうか。
昭和の時代の終わりごろになって，地震計とコンピュータと地震学が進歩したから，震度を震度計という機械で計算できるようになった，というだけのことですよ。
そういう機械がない時代は，人間が判断して震度を求めるのは当たり前のことではないでしょうか。
変じゃなくするにはどうしたらいいとおっしゃるのでしょうか。

それに，震度の階級が決まったのは昭和ではありません。
明治31年にすでに，震度0～6の段階が定められていました（その前は4段階）。
詳しくはこちら。
http://wwwsoc.nii.ac.jp/ssj/naifuru/vol9/v9p4.html
もっと詳しくは，ぎょうせいという出版社から出ている『震度を知る』という本をご覧ください。

ついでに言いますと，外国にも震度は（何種類か）ありますが，いずれも（かつての日本と同様）震度階級表に書かれた定義を元にして，人間が判断しています。

さて，「幅30cmくらいで周期1往復/秒くらい」だったら，震度6強ぐらいはいくのではないでしょうか。
また，ビルの上層階ならともかく，震度5クラスで地表で振幅3mということはそうそうないと思います。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。参考になりました。

どのくらい揺れるか知りたくなったのは、マンション地震強度設計書偽造事件を扱ったTV番組が、ビルの模型を揺らして強度実験をするのを見たときで、

ビルの模型に対して揺らす大きさ（振幅や周期）がビルの縮尺に合ってないように思えたからです。あの模型では、揺らす幅と振幅がもっと小さい・速いのが正しいのではないか？と。

お礼日時：2006/01/08 13:14

No.3 回答者： Kon1701 回答日時： 2006/01/08 08:46

地震での揺れ方、周期もゆれ幅も地震によって、また観測場所によって大きく異なります。

震度5だからゆれ幅○cmと決まるものではないです。同じ震度5でも細かくゆれる場合もあれば、ゆっくりゆれる場合もあります。
ゆれ方の違いは、地震による違いもありますし、同じ地震であっても震源域からの距離によっても違います。更に、観測場所の地質などによっても違います。

最近は、ゆっくりとゆれることによる被害も注目されています。長周期地震などとも言われています。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
ただ単に揺れると言ってもいろいろあるんですねえ。

今回、揺れに関して検索してみたら、「歩いていても揺れを感じる」とかの表現で見つかり、知りたい揺れ幅を見つけられませんでした。
（私が思っていたより総合的（多角的）に震度を決めているようです。）

お礼日時：2006/01/08 13:23

No.4 回答者： ojisan7 回答日時： 2006/01/08 22:30

震度は元来、体感や地震の被害状況によってきめられたものです。

実際地震による、被害程度をしめす指標としての「ゆれの強さ」を計器によって測定することは大変なことだと思います。この「ゆれの強さ」は周期だけでなく、振幅、加速度、継続時間、地盤の状況等によって大きく違ってきます。従って、従来の地震計では震度の測定は不可能です。その点、「体感震度」は最も信頼のおける測定法？だったのです。しかし、１９９６年以降、気象庁ではNo1～No3さんが説明されているような、「計測震度」が採用されました。これは地震波をスペクトル解析し、それに、災害に影響を与えそうな周波数を取り出すために、フィルターをかけて、さらにそれに、継続時間も考慮して、数値的な処理を行ったものです。このような、複雑な処理をしなければ、人間が体感するような震度を機械で測定することはできなかったということになります。
ということで、質問者さんの問いには、「簡単に答えることができない」というのが回答です。力になれなくって、すみません。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
地面の揺れは、3次元で加速度やその周期等いろいろあると思います。体感震度というのは、けっこう複雑なものを数字にしていたのですねえ。

お礼日時：2006/01/11 22:20

No.5 ベストアンサー 回答者： semi-zzz 回答日時： 2006/01/09 21:40

震度は地震そのものの大きさを示すものではなく、ある地点の地震動の大きさを示すもので、地震の速度などは地震の大きさよりもその地点の地盤の影響によるものが大きいです。

建築の設計などで考慮する表層地盤の剪断波速度Ｖ（横波）は関東地方では２００～３００ｍ／ｓのことが多いです。

周期Ｔについては表層地盤を最も簡単な１層と仮定して、深さをＨとすると、重複反射理論より
　　Ｔ＝４＊Ｈ／Ｖ
となります。
周期はこの式で表されるように地点によって大きく変わりますが、０．２～３秒程度のことが多いです（実際はいろいろな周期の波動が重なって揺れています）。

波長λは以下の式で求められます。
　　λ＝Ｖ＊Ｔ

以上建築的観点からの回答です。


なお、地震の揺れ方で縦波（粗密波、Ｐ波ともいう）、横波（剪断波、Ｓ波とも言う）というと上下動、横揺れ（水平動）と勘違いしますが、地震の縦波というのは進行方向に対して揺れる波、横波というのは進行方向に対して直角に揺れる波のことを示しますので、必ずしも上下方向、水平方向の揺れではありません。
ただし地震の伝わりは、震源から屈折して下方向から伝わってくることが多いので、横波が水平動として感じられることが多いですが、横波が水平方向に伝わっていくものではないことに注意してください。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
等式に適当な数字を当てはめて、振幅と周期を出してみます。

地層と言えば、家の基礎を工事していたとき、深く掘り下げたその穴の側面が、何段かの槽になっているのを思い出しました。

お礼日時：2006/01/11 22:25

No.6 回答者： semi-zzz 回答日時： 2006/01/10 11:19

＃５です。

若干補足です。

＞関東地方では２００～３００ｍ／ｓのことが多いです。
と書きましたが、軟弱地盤ですと１００ぐらいのこともあります。


地震動の性状は震源の特性、震源から基盤までの伝達特性、基盤から地表までの表層地盤の震動特性によりかわるうえ、実際はいろいろな周期の震動が混じり合っています。

ちなみに兵庫県南部地震では、建築物に影響を与える範囲の周期で最も大きかったのは１秒ちょっとの周期振動でした（他の地震の場合もっと短いものであることが多く、これは地震そのものの性質による影響が大きかったようです）。
中高層ビルの固有周期がちょうどこの周期帯域にありますので、共振し、マンションなどの災害が他の地震よりも多く発生しました。

また、神戸でとれた地震加速度記録（震度５～６程度の地域でとれたもの）を２回積分しても変位を求めると（計算手法により結果が変わるので、建築的に必要な情報として）、地盤の変形量としては、３０ｃｍ弱程度の変形があったと計算されています。

この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
揺れる周期のよっては、建物へのダメージが大きそうですね。周期が速いと地震そのものから、周期が遅ければ建物特有の揺れと一致して予想外に揺れが溜まりそうです。

お礼日時：2006/01/11 22:30