東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）より6年

6年前の、平成23年3月11日14時46分、宮城県牡鹿半島東130㌔の深さ20㌔での、太平洋プレートと、
東北地方が位置している北米プレートとの境目で発生した北米プレートの変動は、凡そ 長さ500㌔、
幅は200㌔におよぶ広大な地域に及んで、青森県の一部から関東地方千葉県の一部地域の及ぶ地域で、
震度6弱以上、東京都心などでも震度5強となる激しい地震動を引き起こしました。

これぞ、平成23年東北地方太平洋沖地震であり、この地震の伴う地震動や大津波などの甚大な災害の
総称を、平成23年東日本大震災と呼ばれていることは周知のとおりです。

ここで、改めで。この東北地方太平洋沖域地震、どのように引き起こされたのか振り返ってみましょう。

①㍻23年東北地方太平洋沖地震発生させ多地殻変動の時系列図　防災科学技術研究所HPより引用


◇引用図①より、

宮城県牡鹿半島東約130㌔東で発生した変動（震源）は、発生後90秒までは、プレート間内陸部に近い部分で一部発生するものの、
殆どの変動は、震源より東側、宮城県沖でのプレート間の海底の近い部分（比較的軟らかい地層）主体に変動しており、この変動のずれは、一部で50㍍以上に
及んでおります。

→

◇変動発生後90秒後になりますと、これまでとは異なり、プレート間でも、陸地に近い部分での変動が発生、比較的古い堅固な地層が変動したことで、比較的
周期の見地かい地震波を発生させて、

→

◇発生100秒後になりますと、福島県沖でも変動が発生、この変動も、プレート間の陸地に近い部分での
変動が広がり、やはりこの地域特有な比較的古い堅固な地層が変動したことで、これまた比較的周期の短かい地震波を形成させながら、プレート間での変動は次第に
茨城県沖へと広がった。
というシナリオを描きました。

②平成3年東北地方太平洋沖地震での宮城県築館、塩竃、茨城県日立　と、平成7年兵庫県南部地震での、兵庫県鷹取と葺合での地震波速度応答スペクトル図
（東京大学地震研究所HPより引用）



引用図②より、東北地方太平洋沖地震、前記のように、比較的周期の短い地震波が多く発生したことで、
建造物の深刻な被害を与える地震波は多くなかったことがわかります。

しかしながら、前記のように、プレート間の海底に近い地層の変動が甚大であったことで、未曽有の大津波を引き起こす結果となりました。

③平成23年東北地方太平洋沖地震で、いずれも震度7を観測（防災科学技術研究所観測）した、
ⅰ：宮城県築館　ⅱ：茨城県日立　ⅲ:栃木県芳賀　での地震波形図（防災科学技術研究所HPより引用

ⅰ：

ⅱ：

ⅲ：



引用図③ⅰより、築館では、変動発生後およそ90秒後発生した、宮城県沖での陸地に近いプレート間が変動したことでの
比較的周期が短かい地震波が最大の揺れを引き起こしましたが、周期が短い地震波のため、最大の揺れはすぐにおさまっています。

日立では、変動発生凡そ120秒に最大の揺れを観測、これは、当初発生した宮城県沖の変動に伴う地震波と、福島県沖から茨城県沖に変動が及んで発生した地震波との収束の賜物で、
芳賀（栃木県）での最大の揺れは、日立とほぼ同時刻頃大きな揺れを観測したすぐ後、再びやってきた大きな揺れの間110秒から120秒にかけて発生しておりますが、これは、福島県沖から茨城県沖での変動の伴う地震波と、最初に発生し他宮城県沖での変動に伴う地震、福島県中通り地域に広がる、地形的鞍部を伝播して、収束した結果と思われます。

低気圧のはるか東側でも、こんな時、関東では要注意！！

①2月9日9時の天気図　気象庁HPより引用


2月9日は、低気圧が本州南海上と日本海、それに、関東沖にも午前中発生し、茨城県内では、この関東沖に発生した
低気圧の影響で、北部中心に大雪となり、水戸では、最大で12㌢もの積雪を観測して、茨城県北部には、大雪警報も
出されました。



②2月9日9時～11時までの、関東周辺1時間ごとのレーダーエコー合成部
（ⅰ：9日9時　ⅱ：9日10時 ⅲ:9日11時）共に気象庁HPより引用

ⅰ：

ⅱ：

ⅲ：


引用図②ⅰ,ⅱ,ⅲより、関東地方鹿島灘沖から、ナマコのような降水域が茨城県内にかかり、この降水域、10時には　オタマジャクシ型に変化
11時には、勾玉型に、さらに変化して、海上へ移動しつつある状態です。

これは、低気圧が9日9時現在、四国沖にあり、関東からは比較的離れていたものの、銚子には別の低気圧が発生した証左ですが、こういった、
関東沖で、低気圧の前面にて、別途発生して、関東地方に思わぬ悪天をもたらす低気圧の発生する兆候!実は、こんなところから読み取れます。


③2月9日3時～12時までの3時間ごとの全国ウインドプロファイラー風向風速分布図
（ⅰ：9日3時　ⅱ：9日6時　ⅲ：9日9時　ⅳ：9日12時）共に気象庁HPより引用

ⅰ：

ⅱ：

ⅲ：

ⅳ：

引用図③より、

日本列島各地の上空1000㍍上空では、9日3時の段階で、千葉県銚子や茨城県水戸には、いち早く南〜南東風となって、静岡では南西風が入り込み、関東地方周辺に気流の収束箇所があることが伺われます。
この地域には、南から湿った気流が局地的に入り込んでいることを示すものですね。

9日9時には、銚子が南西風、水戸が無風状態となり、北側の仙台では東南東風と、前出の気流の収束箇所が、鹿島灘周辺へ移動して、収束がさらに加速して、低気圧としてまとまりつつある状況ですね。

さらに、9日12時には、水戸には東北東風、西側の熊谷では、西北西風となり、前出の気流の収束箇所(低気圧）が次第に東へ移動している様子がわかります

このように、低気圧が本州を西から移動する場合、関東地方周辺の上空1000㍍の風向の動向に注視するべきです。

当該、関東地方周辺の上空1000㍍付近の気流の風向が、

◇関東沿岸から静岡で、南東〜南〜南西と、南分の風向が卓越する場合
・・・・・鹿島灘周辺にあたらに低気圧が発生、茨城県周辺で降水量がまとまりやすい。

◇伊豆諸島から勝浦で、南分の風向が入っていて、水戸あたりで東〜北寄り風の場合
・・・・・伊豆諸島北部周辺で低気圧の接近前から雨雲発達し手降水量増大して、低気圧が関東地方へ接近するとともに、千葉県内に局地的な前線(沿岸前線）が新たに発生、関東沿岸部で降水量がまとまりやすくなる。

◇伊豆諸島八丈島で南分の気流が入り込んでいる
・・・・・伊豆諸島南部で低気圧の接近前から雨雲発達して降水量増大、 低気圧が関東地方へ接近とともに、千葉県沖から千葉県外房沿岸に局地的前線(沿岸前線）発生、千葉県内や、茨城県鹿行地域で降水量まとまりやすくなる。

といった特徴があります。（筆者調べ）

2つの冬型気圧配置、似ているようで似ていない。こんなとことが降雪分布の差の要因

1月15日と1月23日、本州付近で冬型気圧配置が強まり、上空に寒気も流れ込み、本州の日本海側の各地、軒並み大雪となりました。

この時の天気図　(気象庁HPより引用）をご覧いただきましょう。

Ⅰ：1月15日9時



Ⅱ：1月23日9時



大雪の中心は、1月15日は、東北〜北陸、近畿地方北部や中部、山陰地方中心で、24時間降雪量最大で、広島で19㌢、京都で14㌢と、近畿地方中部や中国地方瀬戸内側までまとまった降雪となりました。

一方、1月23日ですが、東北地方日本海側から北陸地方、近畿地方北部や 山陰地方中心で、とりわけ、滋賀県北部や京都府北部、鳥取県周辺で、
24時間降雪量が軒並み50㌢以上となり、 自動車道での車の立ち往生などの被害が出ました。

この、両日の降雪量の差の原因は？ですが、

まず、
Ⅰ：1月15日9時とⅡ：1月23日9時との　

ⅰ：ウインドプロファイラー風向風速分布図
ァ：レーダーアメダス解析雨量図
a：水蒸気雲画像情報図　(気象庁HPおよび高知大学HPより引用）

で比較してみましょう

Ⅰ
ⅰ：

ァ：

a：


Ⅱ
ⅰ：

ァ：

a：


両日とも、上空１０００㍍付近の風向に沿って帯状降水域が分布しており、
とりわけ、水蒸気画像図上の、帯状の白輝域と合致する箇所で、当該高水域が一層強まっている様子がわかります。

このように、

冬型気圧配置時に伴う降水域というもの、上空3000㍍付近の上昇流域（水蒸気画像図上で白輝伊気で表現される地域）と合致して強められることがわかり、上空1000㍍付近の風向の走向に沿って分布することがわかります。
上空1000㍍付近の気流がたがいに合流している箇所あると、その箇所でが気流が収束している箇所ということで、降水域をより一層発達させるようになります。当該箇所では要注意ですね。！
1月15日の場合、水蒸気画像上の白輝域が、広島県周辺をまさに通過中であり、このため、広島では、15日午前中に、2時間で10㌢を超す
非常に強い降雪となり、総降雪量が19㌢に達しました。

1月23日の場合、若狭湾周辺から山陰沖で、北西風と西北西風とが合流しており、近畿北部から鳥取県周辺で記録的大雪となったというわけです。

兵庫県南部地震発生から22年！昨年の熊本地震が似た特性を。

兵庫県南部地震（阪神淡路大震災）から、本日で22年が経ちました。

以前、本ブログにて記述したように、この兵庫県南部地震、建造物にダメージを及ぼしやすい周期の地震波が卓越した地震ということでした。
今一度、平成23年3月に発生した東北地方太平洋沖地震での速度応答スペクトル図（任意の固有周期を持つ建造物が地震でどのようは速度を観測したかを図示したもの）
を引用図①（東京大学地震研究所HPより引用）をご覧ください 。

①


周期1秒以上の地震波が、木造家屋への影響が大きくなるもので、鉄筋や鉄骨建造物も同様です。それに、建造物の階数がより高くなると、影響を受けやすい地震波の周期は大きくなります。
さらに、速度応答スペクトルが周期1秒以上で200㌢毎秒以上になると、建造物に壊滅的な被害が生じるようになります。
ご覧のように、東北地方太平洋沖地震での築館、塩竃、日立では、応答速度が100㌢毎秒以上の固有周期は1秒以下なのに対して、兵庫県南部地震でも、神戸市中央区葺合と須磨区鷹取の速度応答スぺクトル値を見ると、
周期1秒以上で200㌢毎秒以上をなっております。故に、兵庫県南部地震では、建造物にダメージを及ぼしやすい地震波が卓越したといえるわけです。

さらに、昨年発生した熊本地震での、熊本県益城と熊本での速度応答スペクトル図（防災科学技術HPより引用）を引用図②で紹介しでみました。

②
◇4月14日21時26分発生

益城


熊本



◇4月16日1時25分発生

益城


熊本


ご覧のように、昨年の熊本地震（4月14日21時26分と　4月16日1時25分）においては、益城、熊本いずれも、周期1秒以上で速度100㌢毎秒以上、益城では、4月14日、4月16日双方発生の地震でも、
速度200㌢毎秒を観測した周期が1秒以上の周期に見受けられます。

よって、昨年の熊本地震でも、兵庫県南部地震ほどではないにせよ、建造物のダメージを及ぼしやすい地震波が卓越した地震であるといえるでしょう。


兵庫県南部地震や熊本地震のように、建造物にダメージを及ぼしやすい地震波はどのような地形やメカニズムにてはっせいするか？ですが、

Ⅰ：基盤の上に表土層が堆積している箇所（火山の近隣など）

Ⅱ：地震発生する地殻の破壊が、ドミノ崩しのごとく、連鎖的になっていた。

ことがあげられますね。

低気圧発達しながら本州を通過後、西から高気圧張り出す。この気圧配置で時にはこんなことが・・・・・

①12月2日9時の天気図　気象庁HPより引用



②12月2日の全国管区観測地点風向風速観測結果一覧図
ⅰ：は最大風速　ⅱ：は最大瞬間風速　気象庁HPより引用

ⅰ：


ⅱ：


③12月2日9時のAXFE578図　日本気象予報士会HPより、気象庁作成



④12月2日9時の水蒸気雲画像情報図　高知大学気象情報HPより引用



2日は、低気圧が発達しながらオホーツク海へ進んで、日本付近には、高気圧が西から移動しながら本州付近に張り出して来る気圧配置となりました。

引用図①より、日本列島の北半分で 等圧線が混んでいて、北西から西寄りの強風が見込まれる気圧配置と考えられますが、引用図②ⅰ、ⅱより、

北海道地方では、ほぼ全域で強い風を観測しているものの、東北地方に目を向けると、やはり、全域で強風とはなりましたが、日本海側よりも、太平洋側や内陸部で、風速値が大きくなっております。

事実、2日には、東北地方太平洋側 の八戸や、内陸部の白河で、最大瞬間風速30㍍を超す暴風を観測しましたし、東北地方の太平洋側所々で、最大風速15㍍以上を観測しております。

この強風の原因は何か？ですが、

引用図③の上側より、2日9時現在、東北地方には上空5500㍍付近での負渦度移流域となっていて、この結果、下側図より、東北地方上空3000㍍付近では、日本海側で上昇流域が1時間当たり70hpa以上下降する場で、逆に、太平洋側では、下降流域が強まっていて、最大では、1時間当たり100hpa以上上昇する場となっています。

さらに、引用図④より、東北地方上空には、帯状の暗域（中層の下降流の場）がかかり始めていて、東北地方上空の中層では、下降流が卓越している場であることがわかります。
日本海側で上昇流が卓越して、太平洋側で一転して下降流が強まっている状態も、脊梁山脈上空で気流が乱流して、風下側に気流が下降している状態を示すものです。

中層で下降流が卓越していますと、脊梁山脈を超える気流が風下の太平洋側に吹き降りる、山越え颪風が強まる形であり、日本海側で上昇流が卓越して、太平洋側で一転して下降流が強まっている状態も、脊梁山脈上空で気流が乱流して、風下側に気流が下降している状態を示すものでもあります。
引用図④より、2日9時には、東北地方上空にほぼ東西方向に水蒸気画像の暗域が分布してきて、中層では西寄り風が卓越している様子でもありますから、とりわけ、南北方向に脊梁山脈が分布する 東北地方では、風下側の太平洋側中心に、脊梁山脈からの山越え颪風が非常に強まりやすい状態であったわけで、この、脊梁山脈からの山越え颪風が発生したために、東北地方、特に太平洋側中心 に西寄り風が強まったわけです。

この、山越え颪風、2日の事例のような冬型気圧配置の場合、上空に寒気流入が比較的弱い状態下で発生しやすく、山地挟んで風上側より風下側の風速が増大しているのが特徴で、山地の尾根に交差して地形的鞍部がある地域で特に吹きやすく、概ね、颪風となって吹き降りる風下側の風速は、気流が越える山地の頂上付近の標高にあたる上空の風速程度にもなる場合があります。

2日の強風の影響で、東北地方　いわて花巻空港では、終日、航空機の離発着が不能となり閉鎖状態に。東北地方のJR各線も、一部運行中止や速度規制などで運航ダイヤが大きく乱れました、