H/V特性の比較に用いた地震は、 神奈川県内の観測点のうちのほとんどで観測記録が収録され、表面波の卓越する1998年5月3日に発生した伊豆大島東方沖地震(M5.7)とした。図3−3−2−1に地震の震央位置と記録の観測されたK−NET観測点を示す(防災科学技術研究所HPより引用)。図3−3−2−2−1、図3−3−2−2−2、図3−3−2−2−3、図3−3−2−2−4、図3−3−2−2−5、図3−3−2−2−6、図3−3−2−2−7、図3−3−2−2−8、図3−3−2−2−9、図3−3−2−2−10、図3−3−2−2−11に観測記録およびフーリエ振幅スペクトル例を示す。観測波形は、地震発生時刻を基準として、その時刻からの経過時間で示している。また、フーリエ振幅スペクトルは、約40秒(4096s)のデータ長を用いて計算したもので、タイムウィンドウを5s刻みでずらして計算した6区間の例を示している。
2)H/Vの計算方法
観測記録については、波形やフーリエ振幅スペクトル等を考慮し、地震発生時刻の40秒後から約40秒(4096ポイント)の区間を表面波が卓越している部分とみなし、各成分のフーリエ振幅スペクトルを計算した。H/Vは、水平動の各成分と上下動成分の比をそれぞれ求め、比較に使用した。
理論的なH/Vは、各観測点の1次元地下構造モデルを抜き出し、レイリー波基本モードの水平動と上下動の振幅比を計算した。
3)比較結果
図3−3−2−3に各観測点の比較結果を示す。図には、観測および計算H/Vスペクトルと各観測点における3次元地下構造モデルから切り出したS波速度構造を示す。
県東部の観測点、川崎(KNG001)、横須賀(KNG003)、鎌倉(KNG005)、藤沢(KNG007)では、観測H/Vは0.1Hz強に明瞭な1次ピークを有しており、基盤が深いことを示している。これらの観測点では理論H/Vの1次ピークも0.1〜0.2Hzにあり、モデルの妥当性を示している。一方、県中部から西部にかけての観測点では、観測H/Vの1次ピークが明瞭ではなく、モデルの検証を行うことができなかった。この周辺の地下構造は堆積層が薄いとか、水平方向にも不均質なことから、観測記録中にレイリー波があまり卓越していないことが原因の1つではないかと考えられる。
図3−3−2−1 伊豆半島東方沖地震の震央と観測された点(防災科研HPによる)
図3−3−2−2−1 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG001)
図3−3−2−2−2 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG003)
図3−3−2−2−3 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG005)
図3−3−2−2−4 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG006)
図3−3−2−2−5 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG007)
図3−3−2−2−6 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG008)
図3−3−2−2−7 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG009)
図3−3−2−2−8 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG010)
図3−3−2−2−9 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG012)
図3−3−2−2−10 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG013)
図3−3−2−2−11 観測波形およびフーリエ振幅スペクトル(KNG014)
図3−3−2−3 H/Vスペクトル比較結果