津波予報図の改正　－津波注意報「ツナミチュウイ」の下限について－

(1)

験震時報第41巻 (1977)83~94頁

津波予

1

報図の改正 *

一一津波注意報

F

ツナミチ手ウイ」の下限について一一

気象庁

~

1 .

まえカ1き従来の津波予報業務では陸上施設や船舶に被害を及ぼさない数十cm程度の津波の場合，

I

ツナミナシj に合めて予報を行っていた. しかし，、最近ではこの程度の津波に対しでも社会的関心が高まっており，カキ棚，のり棚など沿岸漁業施設の保安や海水浴，磯づりなど沿岸レグリエーションの安全を考慮し，

I

ツナミナシ」から分離して新たに「

γ

ナミチュウイ」を設け，沿岸やその住民に注意を喚起することとし，昭和51年11月16日気象庁訓令第20号によって気象官署津波業務規程の一部改正を行い，昭和52年2月1日から実施するとととした.改正した主旨，.内容及び解説等については，気象庁ニ=~ ス， No. 682(昭52.1.5)を参照されたい. 今回の改正を含めた津波予報区分は Tab.1のとおりである. 「ツナミチュウイ」の新設に伴い，同時に津波予報図を改め，

I

ツナミチュウイ j の判定基準を設けると共に '2， 3の修正をした.津波予報図の改正は次の諸点で、ある. イ〉津波注意報「ツナミチ、ュウイ

J

:

の判定基準を示す下限を設けた. ロ)

I

ツナミチュウイj判定領域のプロットを容易にするため，縦軸(更正最った全振幅〉を常用対数目盛とじたノ、〉津波地震の規模及び津波の程度***の表現を一部修

i

E

Lた. ニ〉横軸の初期微動継続時間 (P---S，ん=40km) に市 Seismological Division， ]. M. A.， On 'the Partial Amendmend of the Tsunami Forecasting Chart of JMA. --The Crit巴rion of the

“

Tsunami Attention"

一

(Received :ryIarch 26

，

1977.) 料浜松音蔵編集 * 料ある地震によって，泊岸に来襲する津波の高さの程度を規程上H津波の程度"という.

地震課料

550. 341

川・望月(1971)の走時表を←用いた. 以下，ここでは主として「ツナミチュウィ

J

の判定基準の根拠，地震規模 (M) との関係などについて述べ，過去の津波地震について新津波予報図を用いた実例を示す. ~

2 .

津波注意地震の下限の根拠 2. 1 日本近海に発生する地震の地震規模 (J..

1 )

及び震源の深さと津波発生との関係4 こiの関係にづいてはすで、に1923'"'-'1957年の資料ーによる Iida (1958)の調査がある. ここではその後の関係をみるために1958'"'-'1975年の資料による図を示す (Fig.1). こ:のような調査は，その後Iida(1963)が新資料を加えて(期間:1900---1960)調査しており，とのことについて渡辺(1973)の調査(期間:1901，...，...1971)と批判がある. 地震の規模 Fig.1.地震の規模 (Nl) 及び震源の深さ (km)と津波発生との関係 0958'"'-'1975)一 a : _ Iida (1963)の式 b : Iida (1963)の図中の線(1900'"'-'1960)_ c : 1ida -(1958)の式 ④

: H

孟2.5

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1 ~:

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5

H

は津波の高さ (m) - 35一一 /

(2)

8

4

験震時報第41巻第 3'""4号言叫予報略文

i

予 Tab. . 1 . 津波予報 ' 区分文幸

R

備ラJ ι、ツナミナシ￨津波の来襲するおそれはありません … ュヶィ￨一一 … 津ーは高しと一叶， j章 j茂 _{センチメートル程度の見込みです.} 来庁設ツカナイミ，7-ジュウイョ

I

津波の心配はなくなりまじた. 注意報新 J -員又m クナミケ付ウ￨津波の伽なくなりましたカイジョ津波が予想されます.予想される津波の高さは，一高いところでツナ t、、、約

2

メートルに達する見込みですから，特に津波が大きくなり _{旧「ヨワイツナミ」} やすいところでは，警戒を要します.その他の1ところで、は数十センチメートル程度の見込みです. ‘ 、、津波警報大津波が来襲{以します.予想される津波の高さは，高いところで約3メートル上に達する見込みですから，今までに津波の被オオツナミ害を受けたようなところや特に津波が大きくなりやすいところでは，厳重な警戒を要します.その他のところも 1メートル位に達ずる見込みですから警戒が必要です. (注)

1

津波の高さ」とは，当該津波の来襲地域において，津波によって潮位が高くなった時点におけるその潮位と，その時点iに津波がなかったとしだ場合の潮位(平滑したもの〉との差で、あiって，津波によって潮位が上昇した高さをいう.

I

i

d

a

，(1

9

6

3 )

の調査結果では，津波発生の境界線は点線 bで示される*が，今回の調査では実線 aのよう広なる料. このように，新しい資料だけによると，境界線ーが実線a付近に変化するということは，微小津波に対する観測資料の質が，最近はそれ以前よりも良くなったためであろう牢料・/つまり，津波予報業務が正式に始まって' から

0952

年)，検

i

朝器が漸次増設されたこと及び津波現象を注視するようになり，いままで、は見過されていた津波現象ももれがなくなったためと考'えられる"

-

1

ツナミチユウマjの下限ばこの境界に関係する.

*

Ii

d

a

U963) が論文の中で図示している境奥線は点線

b

であるが，これに与えたー式は M=6: 3+0. OlH (だだし，Hは震源の深さ) となっており，図示している線とは合わず， Fig.rの実線aのようになる.われわれの調査ではこの実線aが最適らしくみえる. 料 Fig. 1中，飛び・離れでいる2点は， '61唖 18屋久島近海 (M=6.6

，

60 km) ~及び '64XII 11男鹿半島沖 (M 6.3

，

40 km). . ト '

*

さきの Iidci (1958)'の調査結果を Fig. 1の点線 C で示した.

*

70 k，m以深の地震では，軽微な津波を伴ったものは 2回にすぎない.

2 .

2

日本近海に起こる地震の規模 (M)別津波発生確率

1

9

2

6 '

"

1

9

7

5

年に至る問，ー日本近海に発生じた震源の深 ¥さ

60km

以浅****， M~6.

0

の地震についての地震:規模

(M)

別津波発生確率を Fig.2に示す.来襲した津

z

100 i事渡区分50 捌与を z .生確率、門 Fig.2. 日本近海に'起った地震に伴う津波区分別色発生確率実線:h豆

6 0km

，

1

9

2

6 "

-

"

7

5

点線:h豆.6

0km

，-1958~'75 〈ただし C，d及びd，eの境界〉 p o q a

(3)

，ム津波予報図の改正一一津波注意報「ツナミチュウイ

J

の下限について一一気象庁地震課 85 区、分記号 e d C 、b a Tab.2.津波状 1況の区分、今村・飯固め津波の高さの、J 津波被害の状況予報略文規模階級(相当〉最高 (H:m) 津波なし O ツナミナシ被害なし -1 H<O.¥5 マナミチュウイ悪の被条件害満浅海潮，漁業社施会環設境被害など〉でわずか O O.5豆Hく1 ツナ之チュウイ_ツナ、、、、海岸，船舶被害、 L l~H ぐ 2.5 ツナ、、、 / 1 内陸，人的被害 2以上 2.5~H ，オオツナミ Tab. 3. 日本近海に起った地震の規模

(M)

別回数及び津波発生区分別回数(合エトロフ沖〉ただ L ， M~6.0， h 豆 60km， 1926ゃ 1975

よ\竺1

6 _れ

_{116.~16 れれれれ市川 7.017.117.:217.317.417:'517.61:7 れわれれ山れ 3}

a 11' '1>， 11 2 .1 1 同 ω hσH

E

、

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a 証3 b 1 11 1 C 2、1 1 11 1 d

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1

I 1 11 2 21 1 1-1.4 41 1 1 11 1 1

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1

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151 21， 51 81 21 11 11 31 21. 31 0/' 01 11 2) 01，1 a J F白、 11

r

， 1 2，、、 @ 印 ∞ H t 叶 uon b 1 11 : C 自1 1 11 1 1 1 d 1 11 2 4 21 5- 31 1 2 1 5 1

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1 21 31111，

k

11 4[ 01 1 注:区分a，b， c:;， d は Tab.2参照.

s

はその期間日本近海巳起った地震の総数. Tab.4. 日本近海に起った地震による津波区分別発生確率(%)

E3-

下 ¥ 主

1 6.5 6. 6 6. 7 6.8 6.9 7. 0 7. 1 7.2 7. 3 7:4- 7.5I 7.8 8.0 津波発生 ( 川

+c

十d)1'，，18 35 53 69 79 ' 86 92 97 100 ¥ 1. 00 100 100 100 d l チユウイ￨ 17 32 47 59 64 65 65 60 50 34 17 、-0 O C ￨チユウイ￨ツナミ 1 3 5 9 13 19 、22 .27 33 41 49 14 O b ナ 1 1 ¥2 2 5 10 11 11 15 44 13 a _{￨オオツナミ￨} 6 14 19 42 87 注:区分は Tab. 2参照 -

(4)

37-86 験震時報・第 41巻第 3""""4号波の状況は予報交に従って(予報文の津波の高さの最高 i とその範囲にっし、ては，多分にあいまいなところがあるが〉一応 Tab. 2のように区分した.津波地震の資料は， 1968年までは渡辺(1968)の表を，それ以降については各津波予報業務報告及び調査報告を参照しで作成した参考文献6の付表によった. 津波区分別発生確率は，津波地震が少いこともあってかなりパラツキがある.Fig.2の曲線は ilM=0.2ごとの確率をプロットし，そ、の辛均をならして画いてある. 津波予報の不確性を考えると，各点の上限をとって引くべきかもしれない. 1926""""1975年全期をとると各区分の確率は図の実線のようiになるが，前述した津波観測の質が良くなったと思われる1958""""1975年をとると，図の点線

(

C

，d及びe， dの境界〉で示したようにかなり左fッ移動したものとなる. この実線及び点線ヒ従って各区分の確率を図から読むとTab. 4のようになる. この表から， '津波発生の限界あるいは津波注意地震の下限は， M=6.6...，6.7程度 (確率 30""""50%)とするのが適当であろう.ただし，こ ' とわるまプ、もなく，これは全国平均としての値である. この下限の確率が，予報文の日津波があるかも知れませんけという表現に関連している. ~

3 .

改正津波予報図 3.1.津波予報図の作図新しし、津波予報図において，各津波地震の下限を示す直線は下記によった. 大津波地震の下限:震央距離100km全振幅80mm と600km 10 m mの2点を結ぶ直線津一波地震の下限:震央距離，100km全振幅30mm と500km 3mmの2点を結ぶ直線津波注意地震の下限:震央距離200km全振幅 7mm と500km 1 mh1の2点を結ぶ直線ただ♂し，全振幅は常用対数をとる. 津波注意地震の下限は新たに設けたものであるが，大津波地震及び津波地震(旧小津波地震〉の下限は旧津波予報図の各値をそのまま採用じた* 津波の程度の震央距離による限界を示す鎖線は，大津波及び津波(旧弱い津波〉については旧津波予報図の各 * 大津波地震 log.A'=-O.18.d十2.08 i章、波地震 :logA'=一0.25.dキ1.73 津波注意地震 :logA'=ー0.28.d十1.41 ただし，A'は全振幅，(ミグロン)， L1は震央距離 (km) である. 2 ∞ 卯初刊帥印 0 9 8 7 l 30 20 100 200 300 400 500 600100kr.. 10 .20 30 40 50 60 iO 50c

p

.

s

(h-40km) 、Fig. 3.津波予報図値を採用したが，津波注意の限界は津波注意地震の下限と同ーとした. したがって，津波予報図のうえでは両者を合せた実鎖線で、示した. この限界の根拠については次章で述べる. 3.2 更正最大全振111白から求める津波地震の規模 (MT) と地震の規模 (MJ) との関係各津波地震の下限の震央距離 100kmごとの地震の規模 (MT) の値を Tab. 5に示す.ただし，津波予報 Tab. 5.各津波地震の下限の震央距離100km ごとの地震の規模 (MTYの値大津波地震津波地震津波注意地震 / においては更正最大全振幅

(A

つを用いるため，坪井 (1954)の式の合成最大振幅

(

A

)

の代りに A =イ2(A'j2)=A'/，J2 と仮定し， MT=L73 logil+ log A'ー0.85-0.15 として計算した. 地震月報掲載の地震の規模 (MJ) の計算方法は，報 -

(5)

38-津波予報図の改正一一津波注意報「ツナミチュウイ」の下限について一一ー気象庁地震課

8

7

告された最大振幅のうち，地震動の周期5.0秒以下の水平動2成分の合成値 (A) から計算する.、しかし，津波予報においては地震動の周期に関係なく，発震後 3分以内の更正最大全振幅 (Aつを津波予報図にフ。ロットするので，MJとは異るものになる.両者の関係を 1963'""'" 1975年*， MJ~6. 5の地震 (31個〉について比較する (Tab. 6及び Fig.4). 各地震について，津波予報のための第一種地震観測実施官署の総べての

A

'

を用いて計算した規模 (J10〉と .MJとの差の平均値は

よ

エ

(MA-lI'IJ)=-O.O

ω

似

N::;::31 それらのうち 1mm以上の A'を用いて計算じた規 1 模

(M

1) とMJの差の平均値は

走エ(MI-MJ)=O~

1日 025 N=31 +0.5

:

-

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白

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，

-0.3 6 7附 8 Fig.4.地震規模の比較 MJ:地震月報掲載の地震規模

MA

， M1及びMs:津波予報上の規模

(MA=

全資料，M1

=

全振幅1mm以上の資料，

M

5=全振幅5mm以上の資料による〉点線は算術平均値

*

電子計算機にかける都合上この期間に限った. 同様に.5mm以上の規模 ( M5) .め場合は

走

エ

(M5-MJ)=0. 2凶 031 N=30 ただし，

N

は地震の数である. 津波予報業務において，実際に津波予報図にプロットする場合は，そのほとんどが A'~5mm の場合であり，したがって

M5

が.MJより平均して 0.24大きくでるということは注意を要する. 同じ最大振幅を用い A と A'から

M

を計算した場合，水平成分のうち他の成分がOという最小の条件4でも，

A

'

のM の方が(この場合，大きい成分の振幅を αとする‘と，A'f2= ..j2a， A =α. したがって ilM=log..j2aー loga=0.15) 0.15しか大きくならない. しかるに Ms及び M1の MJとの差の平均値はこれより大きい. この違いとしてまず考えられることは，

A

'

は地震動の周期に関係なく，見かけ上の最大全振幅を，振幅係数で補正〈少数の官署であるが〉した更正最大全振幅で計算していることである. このほか MJの場合は， .軟弱地盤(比較的短周期が卓越せず，振幅大〉の官署の資料が周期5秒より長いため使われず，逆に堅し、地盤(比較的短周期で，振幅小〉の官署の資料が多く採用されるということが影響していると考えられる. このようなこよから，現実の津波予報業務において，津波地震の規模を MJに換算すること，あるいは

M5

との違いをいくらとみるかということは，個々の地震で異るのでむづかしい問題である.さきに示した各津波地震の下限に対する規模MT(Tab.5)は，実際には MJ よりいくらが大きいとみられるが，このことは津波予報では少ない資料で規模判定を行うこともあるので，その際の誤差を考慮しているといえる. また，各津波地震の下限は，津波予報図では直線で示しであるため，震央匝離 200km以下の

M

の値は， 300，...，500kmの値より小さぐなる (Tab. 5参照).このことは，比較的近海に発生する津波地震に対して，他の場合よりも沿岸に来襲する津波の程度を大き目に評価じているといえる. 津波予報図の津波地震の規模曲線には，坪井の M 曲線を採用すべきだという意見がある. しかし，最大全振幅の通報にあたって振動倍率による補正をしないためか，大地震の場合の振幅の震央距離に対する減衰曲線が，予報図の規模曲線(図では直線〉よりも

M

曲線の方がより合致するとも見られない (Fig. 6参照). そのうえに，大地震に対する MJの{直について疑問があるとともあり，ピわかに採用できない. このこと、について - 39ー

(6)

Tab. 6.地震規模

(M)

の比較及び津波現象

発震時|震央地名 I~JIM~I~I

M

1 l

n

I

M

5 l

n

l

t

4f法'予報￨津波の高さ (cm) ..，..

。

年月日 6167161

サ

ム

〆 1963 3.27 越前岬沖 10区ナシ 8. 15福島県沖 6: 6.6. 60:49:6. 77i23:6. 981 6 4区ナシ J 10. 13エトロフ沖 8. 117..71159i7. 8113918: 031162₅， _区ナシ4区ヨワイ _八ウルッ，プ_p63 4大40船，花咲_渡59_{，小浜}60.5名，、釧路_26.546.5_，布良，苫小牧₂₄_，御前崎37.5，網走₄₃_<.串本_， 31，函館_44.5_{，土佐清水}31， ₂₇_;_宮古島₁₃ 10. 20 !! 6.716.8714717.111 41 ~I.O 八戸25. 1964 5. 7 青森県西方沖 6. 9 6.87 6117.12 2917.22 1315， 6区ヨワイ深浦45，岩船22.5，.'新潟5.5，両津21..5，直江津9 / 5. 8 // I 16.5 6.48 5116.77 2116.98 51 5区ナシ r 、ー 5.31 本県室沖 6. 7 6.70 42 6.90 916.92 311， 2区ナシ _、 _J 6. 16新潟地震 7. 5 7.51 63 7.53 5717.66 3611_オソレ;，

.

?

'

12区青森16，岩崎39，直江津140;，大島崎500，富山35，宮津57.5 6.23 根室沖 7.1 6.91 42 7.06 1617.06 5f2区ナシ _、、 1968 ¥ 1.29 北海道東方沖 6. 9 6. 76 60 7.11 1417. 17 612区ナシ花咲13，釧路5 / 4.J 日向灘 7.5 7.60 61 7.66 55 7.63 35 _オソレ9， 11， 15区 _尾_釧

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₁

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₂_良_島₂_{R37. 5}₆₃₁₆_，_名瀬₂₀_{，土佐清水}₁₁₈_，室戸₄₈_，串_:₂_f_s_:₄₇_， 5. 16十勝沖地震 7. 9 7. 98 49 8.02 46 8.09 37 2₄， _{区オ，ソレ，}7区ヨワイ 8_{，水}，土田佐老清270以上油，津₁₈_，大2船4渡 124，小名浜57，布良24， 5. 16青森県東方沖 7. 5 7.48 55 7.58 45 7.60 26 _ヨワイ2， 4， '7区前震の津波.のため判別できずに三陸沿岸で10---15 〆 5. 17 /λ 6. 7 6.67 60 6.80 24 7.22 314区ナシ 6. 12岩手沖 7.2 τ.19 62 7.32 41 7.32 1714区ヨワイ八戸24，宮古40，田老95，小名浜20，浦河33 ， ‘、 αコ

∞

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(9)

42-91 津波予報図の改正一一津波注意報「ツナミチュウイ

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の下限について一一気象庁地震課 30

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(10)

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4

， 1972 八丈島近海 (33:2 N， 141.1 E; 50km)

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(11)

津波予報図の改正一一津波注意報「ヅナミチュウイ」の下限についてー←気象庁地震課 93 は，今後の調査研究にまつ点が多く，したがって，今回 ¥する必要がある. の予報図の一改正では，従来の考え方を踏襲した. ~

5 .

改正津波予報図を用いた実例 ~

4 .

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ツナミチ弓ヴイ jの津波の程度の限界「ツナミチュヴイ jの津波の程度の限界は，、、津波を伴った地震について，その津波が震央からどのくらいの距離の海岸まで到達したかを調べ，各地震の規模に対する最長到達距離あるいはその平均をとって求めるのが妥当であろう. 〉♂

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100 50 8.5 10 8.0 @@ノ! @ / / 7.0 1850 KI!I(B)、 200 400 600 Fig. 5.津波地震の規模と津波到達距離' (1952，...，:.75; MJ

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7.5) ，Fig.'5'は上述の考えのもとに.1952~'75 年に日本近海に起った津波地震のうち MJ壬7.5についてフ。ロットLたもので..ある規模 ( MJ) の地震がどこまで津波を記録したかを示している.ただし，図に曲線で示した地震の規模は 3章で述べた

MT

の式によるものであるか、ら，津波予報の上からは各点を縦軸上ややうえに上げて (M=O.24)考察する必要がある.また，MJ~三 7.5 の津波地震に限ったのは，これ以上のものは予報図の範囲から極端に飛出してしまうからである. Fig. 5 "e'見る限り.

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ツナミチュウイ」の津波の程度の限界は明りようには引けないが，図の右下に示した鎖線*のように予報図の範囲から出たものとなる. 従って，巴改正津波予報図では津波注意地震の下限と同一線/ 上に示したがs 予報図の範囲外になる津波予報区に対する判定には，地震が発生した海域と過去の資料等を考慮

*

MJ>7.5の資料を加えれば，このー鎖線は更に右によったものとすなる. A せ過去の津波地震につい，て，改正津波予報図を使用した場合の実例を F，ig.6に示す.用いた資料は地震月報ピょった.ただし，官署時津波予報のための第一種地震観測実施官署に限り，振幅は更正最大全振幅になおじである.図中の白丸は津波予報中枢，黒丸はそれ以外の美施官署め値を示す.以下，参考事項を列記する. イ〉図からわかるように，振幅の減哀が坪井の

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曲線にのるか，予報図の規模曲線(図では直線〉にのるか，むずかしい. 戸〉津波業務としての久電資料は 5min以上に限られる. (ただし，予報中枢白ー身の資料は別). ハ〉分布の状態、は，‘資料の入電順序や判定時までの使用数などによって変化する'.I幅広く分布する場合，〆同距離に対して極端に小さい値は除いて地震規模を予想する方が，予報上無難であろう. ニ〉従来の予報図主異って，全振幅 l~lOmm が誇張され，振幅の大きいところが圧縮さ'れている. ホ〉実際の津波予報及び津波現象はTab.6を参照. ~

6 .

あとがき「ツナミチュウイ」の新設に伴い，従来の津波予報図を改めたので，その作図法と「ツナミチュウイ j の判定基準の根拠を示した. これを基に，今後，津波予邦技術の改善のため，予報業務に密着した調査研究が多いに発展することを期待する. なお，この報告時.MJ及び Mrの比較検討を山本雅博が行い，全体を浜松音蔵がまとめ，地震課における討議をへたものである. 参考文献 1) 市川政治・望月英志 (1971) 近地地震用走時表について，気象研究所研究報告， 22， 229~290.

2) Iida

，

-I仁 (1958) Magnitude and Energy of Earthquakes Accompanied by Tsunami Energy

，

J.Earth Sci.

，

Nagoya Univ.

，

6

，

101~112.

3) Iida， K. (1963)': Magnitude， Energy， and G巴五eration M~chanisms of Tsunamis

，

and a Catalugu巴 of~arth quakes Associated with Tsunamis

，

.JUGG Monograph No. 24

，

7~18. 、\ 4) 渡辺偉夫 (1973) 津波の規模と津波発生に関係するパラメーターについて，験震時報， 38， 1~13. 5) 渡辺偉夫 (1968)' 日本およびその周辺(沖縄および南千島を含む)の津波の表，地震， ]f，21， 293~313. 6) 地震課 (197り:津波予報業務の変遷と現状，測候時報， 44 (印刷中). ¥ 7) 坪井忠二 (1954) 地震動の最大振幅から地震の規模Mを '求めることについて，地震， ]f;7， 185~193.

津波予報図の改正 －津波注意報「ツナミチュウイ」の下限について－

津 波 予

報 図 の 改 正 *