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地震の指数関数的減衰

みなさま、こんにちは。いつもご覧いただきありがとうございます。


2011年3月11日の地震以降、発震数がようやく、収まりを見せてきたように思います。

一般に、発震数は指数関数的であると言います。

指数関数的という言葉を聞かれたことがある方は多いことでしょう。

ここでは、特に方程式などを説明するつもりはありません。と言うよりも、そこまで詳しく分かりません。

ただ簡単に言いますと、ある量が減少する速さが減少する量に比例するということです。

そこで3月11日以降の発震数の減衰がどのような状況になっているのかを簡単に調べてみました。


その前に、指数関数的減衰がどのようなものなのか、フロリダ大のホームページで、可視化できるシミュレーションソフトがありましたので、まずはそれを見てください。

556.jpg

グーグル翻訳で和訳すると、下記の通り。


このシミュレーションは主に可視化を目的としています。薬物分子を表す粒子がコンパートメントを描いた領域についてランダムに移動。面積が流通して薬物クリアランスに類似穴を持っています。それは穴と交差ランダム粒子経路の確率に基づいているため、我々は、この確率的シミュレーションを検討してください。これは第一次系の可視化を理解することは簡単である:そこにそれ以上の粒子は、テーブルの上に貫通孔が複数のドロップです。

そのため、シミュレーションの確率的な性質のため、同一のユーザ調整可能な設定を持つ2つの連続した実行からプロットが同様の決定論的なシミュレーションと同一の出力とは対照的に、若干異なります。確率的シミュレーションによって駆動プロットは、指数関数の動作を表示しますが、粒子の数が少ない場合は特に、ラフです。



要するに、お皿の中に穴ぽこが開き、そこに無数の玉が動きながら、ランダムに落ちていくシュミレーションです。

右側のグラフが指数関数のグラフです。縦軸は量、横軸は時間です。

それでは、一連の流れを画像でご覧ください。


557.jpg

558.jpg

559.jpg

560.jpg

562.jpg

563.jpg

564.jpg



ここで、実際に2011年3月11日以降の月別発震数(国内M4以上、気象庁から)を見てください。

2011年3月 442
2011年4月 269
2011年5月 244
2011年6月 180
2011年7月 163
2011年8月 160
2011年9月 116
2011年10月 98
2011年11月 82
2011年12月 90
2012年1月 102
2012年2月 90
2012年3月 87
2012年4月 92
2012年5月 77
2012年6月 74
2012年7月 57
2012年8月 63
2012年9月 34
2012年10月 72
2012年11月 58
2012年12月 54(26日現在)
--------------------------
以下推察数値
2013年1月 45
2013年2月 40
2013年3月 35
2013年4月 35
3月11日以前の月別平均値   31

この発震数をグラフにしたものが下図です。

555.jpg

いかがでしょうか?

フロリダ大のシミュレーションと同じような動きをしているのが分かると思います。

シミュレーションを見ると真ん中に穴ぽこがあると思いますが、この穴の大きさは調整することができます。

穴ぽこが大きければ、急激に玉が穴に落ちることになりますので、それに伴った急激なグラフになります。

逆に、穴ぽこが小さければ、なかなか、玉が落ちなくて、ゆったりと減衰するグラフになります。

3月11日のM9.0は、いったいどのくらいの穴ぽこだったのでしょうか?おそらく、発震数の減衰量を見れば、大きな穴ぽこだったと予想できます。


いずれにせよ、両図を比較して分かるように、明らかに減衰傾向にあり、過去50年のデータから見た月別の平均発震数である30程度に近づきつつあります。

もちろん、今年の9月から10月にかけてのように、発震数が極度に増える可能性や、新たに大きな穴ぽこ(地震)が発生すれば、シミュレーションのように単純に収まるわけではありません。

ですが、地震活動期と言われている中で、少し安心できる材料でありたいと思っています。このまま何ごともなく、推移していけば、来年の4月頃には、東日本大震災の前の状態に戻るでしょう。



最後までご覧いただき、ありがとうございます。何かしらの情報が、みなさまの危機管理の一助となることを願っております。



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