日本氣象廳烈度等級

日本氣象廳烈度等級(日語:気象庁震度階級きしょうちょうしんどかいきゅう kishōchō shindo kaikyū */?)是日本採用的地震度量,表示地震的烈度,是日本獨有的度量。韓國曾有一段時期採用過,而台灣烈度分級則取自日本的烈度等級[1]。不同於矩震級黎克特制地震震級以一個數字描述地震的整體規模,日本氣象廳烈度等級描述某一具體位置的搖晃程度。所以,每個地點量得的烈度都可以不同。

2011年3月11日發生的東北地方太平洋近海地震的烈度分佈圖。宮城縣栗原市觀測到計測烈度6.67,即烈度7。

截至2018年2月 (2018-02),在日本全國範圍內,被日本氣象廳用于震度觀測的觀測點共有4375個,其中屬於氣象廳的有671個,屬於自治體的有2917個,屬於防災科學技術研究所的有787個。[2]

歷史編輯

現今,日本全域每天會發生大約400次地震(包括無感地震)[3],不過絕大部分都只有烈度0或以下,只能靠地震儀器偵測。

1884年,日本氣象廳的前身中央氣象台首先發表一個四級烈度表,包括:微震、弱震、強震、烈震。1898年增補為微震(感ナシ)、微震、弱震(弱キ方)、弱震、強震(弱キ方)、強震、烈震七個等級。

1908年,又增加了與各等級相對應的現象的文字描述。1936年,《地震觀測法》開始施行,七個烈度等級改稱為:無感、微震、軽震、弱震、中震、強震、烈震。[4]

因為烈度6未能描述1948年6月28日福井地震中超過90%房屋倒塌的受災程度,1949年1月通過的地震觀測法增設烈度7,從0至7共八個等級。烈度7列入了「房屋倒塌率30%以上」的標準,但其制訂的詳細過程仍然不明[5]。八個級別分別是:無感、微震、輕震、弱震、中震、強震、烈震、激震。

1995年阪神大地震後,因為烈度5和烈度6的地方過多,被批評導致評估地方受災程度出現過輕或過重的情況,為了提升救災效率和重建工作,需要更細緻的分級。所以1996年10月1日起烈度5和烈度6分別被細分為兩個等級,共十個等級:0、1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7,而且微震輕震之類的名稱被取消,沿用至今。[6][7]另外從1996年4月開始,氣象廳發佈的烈度由根據人的體感得出改為由烈度計觀測得出。

引發烈度7的搖晃並被監測到的地震迄今只有六次,分別是1995年的阪神大地震(兵庫縣南部地震)、2004年的新潟縣中越地震、2011年的東北地方太平洋近海地震、2016年的熊本地震(前震和主震均達烈度7)以及2018年的北海道地震

計測烈度編輯

計測烈度是指由烈度計測定的,將地震動的強弱數值化的烈度。依照日本氣象廳的規定,烈度由烈度計觀測到的計測烈度對應得出,對應關係如下節的表所示。1996年以前,日本氣象廳向公眾發佈的烈度都是由觀測點的職員的體感得出。為了更迅速地向公眾提供地震速報等服務,以及為了減輕主觀因素對烈度觀測的影響,氣象廳對烈度進行計測化,即由地震計的觀測數據得出烈度。

特點編輯

  • 使用東西、南北、上下3個方向的加速度波形
  • 考慮地震對建築物造成的損害,用來進行的計算的地震動的周期範圍擴大
  • 考慮地震動的持續時間

計算方法編輯

  • 對東西、南北、上下3個方向的加速度波形進行傅里葉變換,得到3個頻譜
  • 對3個頻譜分別消除噪聲
  • 對3個頻譜進行逆傅里葉變換,得到3個新的加速度波形
  • 對3個波形進行合成,得到1個合成加速度
  • 對合成加速度取持續時間為0.3秒的部分 ,並取絕對值
  • 根據公式 計算
  •  四捨五入保留兩位小數,再捨去小數點後第二位,得到計測烈度

烈度說明編輯

氣象廳烈度等級由烈度0至烈度7,以烈度7為最強。麥加利地震烈度有時亦一併使用,但在日本很少這樣做。

烈度表[8]
計測烈度 人的感受 屋內情形 屋外情形 木屋 鋼筋混凝土建築 維生管線化 地面和斜坡
0 / 0–0.4 人沒有感覺。
1 / 0.5–1.4 只有部分屋內的人感受到。
2 / 1.5–2.4 大部分屋內的人感覺到,有些人從睡夢中驚醒。 懸掛物如吊燈有少許搖晃。
3 / 2.5–3.4 大部分屋內的人感覺到,部分人受驚嚇。 廚櫃裏的碗碟搖動產生聲響。 電線有少許搖晃。
4 / 3.5-4.4 很多人受驚嚇,部分人嘗試逃避。大部分睡覺中的人被驚醒。 懸掛物大幅度搖晃,廚櫃裏的碗碟搖動產生聲響。部分不穩固的物件會傾倒。 電線大幅度搖晃,路上行人和駕駛者都感受到搖晃。
5弱 / 4.5-4.9 大部分人嘗試逃避,部分人難以走動。 懸掛物劇烈搖晃。大部分不穩固的物件傾倒,廚櫃裏的碗碟和書架上的書都傾倒而出,傢俱移動。 行人可見電燈柱搖晃。部分玻璃窗破裂墮下,非鋼筋混凝土的磚牆倒塌,道路受損。 防震不良的房屋,部分會有牆身或柱子損壞。 防震不良的房屋,部分會有牆壁出現裂痕。 有安全裝置的管線化會截斷部分家居的氣體燃料供應。較少見的情況亦包括水管被破壞以致食水供應受阻,部分房屋電力供應中斷。 部分鬆軟土壤出現裂痕,部分山區斜坡出現損壞及落石。
5強 / 5.0–5.4 很多人受大驚嚇,難以走動。 大部分廚櫃裏的碗碟和書架上的書都傾倒。部分櫃上的電視機倒下,櫃的抽屜跌出來,拉門的門扇滑出軌道,門框變形以致難以開門。 大部分時候,非鋼筋混凝土的磚牆倒塌,墓碑倒下。很多汽車因為難以駕駛而停下。安裝不穩固的自動售賣機也倒下來。 部分耐震能力較差的房屋,牆壁和柱子受嚴重損毀和倒塌。 部分耐震能力較差的房屋,牆壁、橫樑和柱子出現大裂痕,耐震能力較強的房屋牆壁亦出現裂痕。 部分氣體燃料管道和水管受損,部分地區的氣體燃料和食水供應中斷。 部分鬆軟土壤出現裂痕。山區斜坡出現損壞及落石。
6弱 / 5.5–5.9 難以站穩。 大量不穩固的重傢俱移動和倒下。大部分情況下已無法打開門戶。 部分房屋的牆面磚和玻璃窗受損下墮。 部分耐震能力較差的房屋倒塌。耐震能力較強的房屋,牆壁和柱子亦受損。 部分耐震能力較差的房屋,牆壁和柱子損毀。耐震能力較強的房屋,牆壁、橫樑和柱子亦出現大裂痕。 氣體燃料管道和水管受損。在部分地區氣體燃料和食水供應中斷,電力供應亦可能中斷。 部分地面出現裂痕,並發生山泥傾瀉
6強 / 6.0–6.4 無法站穩,只能在地面爬行。 大部分不穩固的重傢俱移動和倒下。拉門的門扇從槽口跳出來。 大部分房屋的牆面磚和玻璃窗受損下墮。大部分非鋼筋混凝土的磚牆倒塌。 大部分耐震能力較差的房屋倒塌。有時耐震能力較強的房屋亦嚴重受損。 部分耐震能力較差的房屋倒塌。部分耐震能力較強的房屋,牆壁和柱子損毀。 主要的氣體燃料管道和水管受損。部分地區電力供應中斷。有時候大範圍地區的氣體燃料和食水供應中斷。 部分地面出現裂痕,並發生山泥傾瀉
7 / 6.5 或以上 被劇烈搖晃以致無法憑自己的意思移動。 大部分傢俱大幅移動,部分跳起來。 大部分房屋的牆面磚和玻璃窗受損下墮。部分鋼筋混凝土的磚牆倒塌。 部分耐震能力較強的房屋亦嚴重受損並倒塌。 部分耐震能力較強的房屋亦嚴重受損並倒塌。 大範圍地區的電力、氣體燃料和食水供應中斷。 地面被大量的裂痕所扭曲,山坡受損和發生山泥傾瀉,整體地貌亦可能改變。

應用編輯

當地震發生時,日本氣象廳將地震烈度,地震震央,是否有海嘯的風險等以「地震訊息」形式對外發表。其中,以下列出與地震烈度相關的數據[9]

  • 「烈度速報」 - 地震發生後約1分半,公佈地震烈度3以上的報告地域名注1
  • 「震源及烈度關聯訊息」 - 當地震最大烈度達3以上時,將烈度3以上的報告地域名和市區町村名、預計烈度5弱以上但尚未判明的市區町村名注2予以公佈;
  • 「各地烈度關聯訊息」:當烈度1以上時,將1個以上地震強度的地震烈度觀測點和預計烈度為5弱以上的觀測點予以公佈;
  • 「其他訊息」 :根據情況,如發生頻繁地震時,將烈度1以上的地震發生次數予以公佈。
  • 「推計烈度分佈圖」 :地震烈度5弱以上時,為烈度4以上的地震烈度分佈提供詳細的分佈圖。
注1:「報告地域名」分為各都府縣的若干地區和北海道的三十多個分區[10]截止2014年4月8日,氣象廳將全日本被劃分為188個報告地域[11]
注2:「市區町村名稱」是指基礎自治體下的每個市町村特別區政令指定都市下的每行政區。當地區有多個地震烈度觀測點時,其中最大的觀測點的地震烈度被公佈為市區町村的地震烈度。

氣象廳編輯

2013年3月7日,為了適應色盲患者的情況,日本氣象廳將首頁上公佈的地震資訊配色方案予以修改。原本氣象廳採用紅色x標記震央(x),但2013年3月6日起改為添加一個帶有黃色框架的紅色x標記。此外,地震烈度則以不同顏色表示。烈度7為紫色)、烈度6強為深紅色)、烈度6弱為紅色)、烈度5強為橙色)、烈度5弱為黃色)、烈度4為米白色)、烈度3為青色)、烈度2為水色)、烈度1為白色[12]

廣播電視機構編輯

對於NHK而言,當地震烈度低於2時,會在區域廣播網播發「地震訊息」。而當地震烈度超過3時,就會在全國廣播網播發地震速報。NHK在烈度5弱以上時稱「強烈地震」(日語:強い地震)、烈度4時稱「較強地震」(日語:やや強い地震)、烈度3時稱「地震」。

每個電視台在播發地震烈度分佈圖時會使用氣象廳發出的地震訊息、烈度速報內的詳細烈度資訊,對188個報告區域的烈度加以註明,但各電視台所使用的配色則有所不同。

各電視台烈度配色方案
烈度 7 6強 6弱 5強 5弱 4 3 2 1
NHK [13] 7 6+ 6- 5+ 5- 4 3 2 1
NNN [14] 7 6+ 6- 5+ 5- 4 3 2 1
ANN(全日本新聞網) 7 6強 6弱 5強 5弱 4 3 2 1
JNN [15] 最大烈度7時
最大烈度6強時
最大烈度6弱時
最大烈度5強時
最大烈度5弱時
最大烈度4以下時
TXN(東京電視網)※1 7 6+ 6- 5+ 5- + 4 + 3 + 2 + 1
FNN(富士新聞網) [16]※2 7 6強 6弱 5強 5弱 4 3 2 1
兩者都顯示地震發生時間。
※1:地震烈度4〜1以圓圈內的白色字元表示。
※2:僅用於富士電視台新聞畫面。

與其他烈度的關係編輯

在1967-1970年間,日本氣象廳轄下的106個氣象台同時使用此烈度等級和梅德韋傑夫·史邦豪雅·卡尼克烈度度量 (MSK烈度)進行觀察。結果顯示日本氣象廳較適合較低烈度的地震而MSK烈度較適合較高烈度的地震。研究結果亦顯示,對於日本氣象廳烈度等級低於3的地震,將該烈度等級乘以1.5再加1.5便可大概換算成MSK烈度,而對於較強的烈度則可乘以1.5加0.75。[17]

參見編輯

參考資料編輯

  1. ^ 吳逸民. 震度Intensity. 經濟部中央地質調查所. [2015-10-09]. 
  2. ^ 烈度観測點(全國) - 気象庁
  3. ^ 存档副本. [2008-05-28]. (原始內容存檔於2008-05-04).  Japanese web site; official data of Shindo 1–7 in 1997 to 2006 is 32,244 times, and Shindo 1–3 is 4 to 5 times in a day. Web site of 防災科學技術研究所;National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention=NIED/ Although none of web site is available for basis of 400 times in a day, but 400 times is well told and well assumable number with this data.
  4. ^ 烈度の活用と烈度階級の変遷等に関する參考資料 - 気象庁
  5. ^ 福井地震50周年特集 烈度の歴史と福井地震 互聯網檔案館存檔,存檔日期2011-05-02. なゐふる第9號, pp.4-5, 日本地震學會。
  6. ^ 気象庁烈度階級(明治17年~昭和23年) 互聯網檔案館存檔,存檔日期2009-04-22. in Japanese
  7. ^ 烈度 互聯網檔案館存檔,存檔日期2008-06-18. in Japanese
  8. ^ JMA seismic intensity scale
  9. ^ 地震情報について 気象庁、2014年10月25日閲覧。
  10. ^ 北海道では2010年の総合振興局設置時に2町が管轄支庁(振興局)を変更したが、現在もこれが反映されず舊支庁のまま(幌加內町が空知管內、幌延町が留萌管內のまま)報道される場合がある。
  11. ^ 気象庁「烈度速報和緊急地震速報使用的地域名稱(烈度情報や緊急地震速報で用いる區域の名稱)
  12. ^ 気象庁ホームページにおける気象情報の配色に関する設置指針PDF 」6頁、気象庁、2012年5月24日、2013年6月12日閲覧
  13. ^ 地震情報
  14. ^ 日テレお天気Web:防災情報
  15. ^ 地震情報
  16. ^ 気象・災害一覧
  17. ^ 広野卓蔵; 佐藤馨. MSK震度と気象庁震度の比較. 気象研究所研究報告 (気象庁気象研究所). 1971, 22: 177–193. (原始內容 (PDF)存檔於2013-03-20) (日語). 

外部連結編輯