伊豆半島東方沖の地震（1980年6月29日） とその前後の地震活動

550．34（521，61）

伊豆半島東方沖の地震（1980年6月29日）

       とその前後の地震活動

         ＊        ＊       ＊＊      ＊

大竹政和 ・井元政二郎・石田瑞穂・大久保正 ・ 岡旧義晃＊、笠原敬司十・立川真理子＊．松村正三＊．

         ＊         十十

山水史生・浜咄和郎

      国立防災科学技術センター

  The1zu，Centra1』apal1EartI1quake of Ju■1e29of1980

      and R61at6d Seismicity

       By

M．011take．M．Imoto．M．1s11ida，T．O11kubo，Y．0k8da，1〈．Kasa11a旧．

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Studies on the foc』mechanism and afteIshock distribution revea1ed that the ma㎞

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＊第二研究部地震沽動研究室  ＊＊同総合地震予知研究室

国立防災科学技術センター研究速報 第43号 1980年10月

1．はじめに

 1980年6月29目16時20分，伊豆半島東岸の川奈崎沖にマグニチュード6−7（気象庁）

の地震が発生し，網代・犬島で震度5の揺れを記録した．伊東市を中心に，負傷者7人，住 家破損666棟，崖くずれ13ケ所などの被害が報告されている（静岡県調べ）．国立防災科学 技術セソター（防災セソター）の定常的震源決定によれば，震央は川奈崎東方約5㎞の北緯 34．96。，東経139，21。，深さは20㎞であった．防災セソターの関東・東海地域地殻活動観測 網のデータにもとづいて，この地震とその前後の地震活動の概容を報告する．本地震に対し

て公式の命名は行なわれていないが，気象庁等の慣用呼称に従ってr伊豆半島東方沖の地震」

と呼ぶことにする．

 関東・東海地域地殻活動観測網は目下建設途上にあるが，すでに26地点に高感度地震計カミ 13地点に傾斜計が配備され，観測データはすべて筑波研究学園都市内の防災セソターヘテレ メータされている．1979年7月からは定常的なデータ処理・解析が開始された．

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図1．今回の地口活螂の〔源城（斜僚部）と観測点の分布．略号を四角で囲ん    だ観測点は，屋源決定に用いたものを示す・

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   puting the hypocenters・

今回の地震活動に際しては・6月30日から7月20圓までの間，震源域をと咽む主要な 観測点12ヵ所（図1参照）の地震波形を独立の多チャソネルベソレコーダーで連続記録して，

震源域の拡犬・移動など地震活動変化の監視を強化する臨時の措置をとつた．暫定的な解析 の結果は，内部資料「伊豆半島東方沖の地震活動に関するメモ」（1）〜（4）として報告されてい

る．

2・地震活動の推移

 1974年伊豆半島沖地震（〃＝6．9）以来伊豆半島は地震活動期にはいつた．1978年伊豆 大島近海地震（〃一τ0）を経て今回の伊豆半島東方沖の地震（〃一6．7）と，相続く大型 の地震が順次北進する傾向が見られる．徴小地震の活動はこれら大型の地震に先行して北進

し・川奈崎沖では1978年末から地震活動が活発化していた．表1に示すように，今回の地震        表1． 伊豆半島川奈崎沖の最近の地震活動

 丁・b1・l R・…t・・i・mi…ti・iti・・whi．h。。。、、、ed．ffK，w，n、一        zaki， Izu Peninsu1a．

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1980 Jun．一Aug．（50 days）

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までに過去3回にわたって顕薯な群発活動をくり返している．1978年の地震群については井 元・他（1979）による詳しい調査報告がある．

 1979年5月の地震群以後，川奈崎沖には目立った活動は見られなかった．ところが，1年 余の活動休止期間を経て，6月23目O時頃から同地域に極微小地震が頻発し始めた．翌24 目13時頃には〃＝1クラスのものも多数含まれるようになり，25目18時45分には初めて 有感地震が起こった．地震は頻度・規模ともに増大を続け，29日16時20分の最大地震（〃

＝6．7）の発生に至った．

 これ以後地震活動は全体として衰退に向かい，8月30日現在活動再開の徴候は見られない．

本報告では・便趾上記最犬地震を主震，その前後の地震をそれぞれ前震，余震と呼ぷこと にする・しかし・次節で述べるように，主震以後に発生したr余震」がすべて主震の余効的 な活動によるものであるかどうか検討の余地がある．

国立防災科学技術センター研究速報 第43号 1980年10月

2

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 図2は，西伊豆観測点（N S1，震央距離約40㎞）における1時間ごとの地震回数を示す．

震源域直近の中伊豆観測点（JIZ，震央距離約20km）では波形が重なって地震回数の計数 が不能になることが多いので，計数基準点としてNS Iを選んだ．それでもなお地震頻発時に は正確な計数は期し難いため，1蒔間当り50回を上限として図示してある・計数されている地 震は連続記録上で最犬記録振巾2㎜（地動71μkine）以上のものである．渡辺（1971）

のマグニチュード定義式に拠れば，およそ〃一＝1．3以上の地震が計数されていることになる・

 図2から明らかなように，地震発生は著しく間欧的である．これは1930年の伊東群発地 震（Nasu〃・2．，1931）や1978年の川奈崎沖群発地震（井元・他，1979）にも見られ

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  図3．7月27目18時05分の犬きな余艮（〃〜5．3）とその前後の地口発生     状況．

  Fig・3Amajoraftershock（〃〜53）at18h05monJu1y27

     （JST），and its own foreshocks and aftershocks．

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    earthquakesequen㏄．

国立防災科学技術セソター研究速報 第43号 1980年10月

た現象であり，この地域固有の特徴を示しているものと思われる．しかし・上記2例に共通 して指摘された地震発生数と潮汐との相関は，今回の場合明瞭には現われなかった・

 比較的犬きな前震，余震には，それ自身の余震のみならずほぼ例外なく前震も伴った・こ のような前震一主震r余震系列の一例を図3に示す．

 この事例に典型的に見られるように，前震発生前の数時間地震活動が静穏になる場合が多

い．

 余震回数の時間的減衰の様子を図4に示す．前述のように余震の発生は著しく間飲的で，

なめらかな余震減衰曲線は得られない．しかし，主震1目後の1目当り余震頻度π（1）を       π（1）一・、rん      （1）

で近似（m，んは定数）すれば，犬局的に見てん＝α8〜1．0となる．Mogi（1962）は日本 各地域の地震について余震の減衰を調ぺ，減衰定数はん＝0．9〜1．8の範囲の値をとると報 告している．この値に較べて伊豆半島東方沖の地震のゐ値は小さく，余震の滅衰は緩慢であ った．ただし，ここで言う「余震」がすべて主震発生の余効によるものかどうか検討を要す ることは，すでに述べた通りである．

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 図4．1目当りの余〔狽度の時間的変化．

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分 布

図1に示した12観測点の1・波到着時刻によって，おもな地震約320個の震源位置を計算し た．速度構造は市川・望月（1971）のものを用いた．計算結果は巻末のAPPENDIXに収 められている．なお主震の震源は，12観測点のデータから決められたものを示す．

図5に，震源分布を四つの期間に分けて示す．それぞれ，（a）前震，（b）主震直後1．3目間の

余震，（c）ひき続く5日間の余震，（d）それ以後15日間の余震一に対応している．

 図6は全期間一括した震源分布図である．図5，図6には，7観測点以下のデータで震源 決定された地震はプロットされていない．また，震源域直近のJIZのデータを欠く地震も 除外されている．J IZのデータが欠けると震源が系統的に浅く決まり，震源分布図から誤っ

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図5（8工期間別震源分布（6月石目〜6月29目16時20分）．

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    of the main shock）．

国立防災科学技術セソター研究速報 第43号 1980年10月

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図5（b）．期間別震源分布（6月29日16時20分〜6月30目）．

Fig．5（b） Hypocentra1 di str ibution of earthquskes for the per iod     of 16h 20m， June 29 − June 30．

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図5（c）．期間別口源分布（7月1日〜7月5目）．

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国立防災科学技術センター研究速報 第43号 1980年10月

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図5（Φ．期間別震源分布（7月6日〜7月20目）．．

Fig．5（d）町P・㏄・tmldi・t・ib・ti㎝・f…thq・・k・・f・・th・

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1980 06 25− 1980 0フ 20    N：  290

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図6・全期間の8源分布（6月25日〜7月20日）．

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国立防災科学技術セソター研究速報 第43号 1980年10月

た結論を導くおそれがあるからである．こうした震源の系統的偏りは，われわれが採用した 速度構造が最適ではないことを強く示唆している．しかし，関東南部から静岡県西部に至る 観測網にどのような構造を適用すべきか，まだ結論を下すに至っていない・8月には鳩山

（埼玉県比企郡）一庚豆半島沖測線の犬爆破観測も行なわれているので・この地域の速度構 造について新たな知見が得られるものと期待される．震源決定方法と精度に関する詳細な議 論は今後の研究に待つこととしたい．

 図5，図6にもとづいて，震源分布の特徴点を以下に摘記する．

 （1）前  震

   前震は川奈崎沖の狭い区域に集中して発生した ．前震頻発域のさしわたしは約5㎞で   ある．

 （2）主  震

   主震は前震頻発域の南縁付近に発生した・

 （3）余  震

   余震はほぼ南北方向に帯状に分布した．余震域の長軸の長さは，主震の南方へ10㎞，

  北方へ5㎞，合せて15㎞と見積られる．しかし，北方5㎞の部分は前震頻発域と重って   おり，この部分は主震の前後を通じて終始独立の活動をしていた可能性もある．この考   えに従えば，主断層の活動に関係した真の余震域は主震南方の10㎞の部分のみというこ   とになる．主断層がどこからどこまでかを判断するためには，より精密な震源決定・主   震震源過程の研究などが必要である．なお，主震のすぐ南側3㎞の区域では余震活動が   比較的徴弱であった．

 （4）地震の線状配列

   余震期間には，真鶴岬付近から余震域を経て犬島南方に至る，全長約60㎞の震源の   線状配列が認められる．主震の発生によって，主断層の延長方向に新たな地震活動が誘   発されたのかもしれない．

 （5）震源の深さ

   前震一主震一余震の全期間を通じて，犬多数の地震は深さ10〜20㎞の間に発生した．

  前述のように震源決定上の問題で震源が浅く求められた地震は図示されていないが，そ   れでもなお深さ10㎞以浅のものが散見される．これらの地震はとくにデータの精度が劣   るものではなく，震源の浅い地震もたしかに存在するものと思われる・

4． 発1む柵

 国内の合計82観測点のP波初動方向から主震の発震機構を求めた．防災セソターの25観 測点に加えて，気象庁（35点），名古屋犬学（10点），東京大学地震研究所（9点）・建

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図7．主震の発震概む．

Fig・7 Foca1 p1ane so1ution of the m8in shock based on the

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   circ1e㏄rresp㎝dstoafoca1depthcha㎎eby土5㎞．

築研究所（3点）のデータが併せ用いられている．図7は，これらの初動方向データと目視 で決めた最適節線を図示したものである．震源球下半球への等積投影で，速度構造は市川・

望月（1971）によっている．

 求められた節面の最犬傾斜方向φ（北から時計廻り）と水平面からの傾斜角δは，

     A： φ＝266o    δ＝780      B： φ＝176o    δ＝90o

である．この解に矛盾するデータは図下方のdi1atation1点のみで，上記のφ，δとも 数度以内の精度で確かである．とくにB面のφは土1o以内の精度で決定されている．図には 震源の深さを±5㎞変えた時に投影点が動きうる範囲を棒線で示してあるが，もし主震の深

さがこの程度不確実であったとしても解に変更は生じない．

 余震分布を参照して，主震の断層面はA面であると判定される．従って，主断層はほぼ南 北走向で垂直に近く，水平左ずれの破断を起こしたものと結論される．

 前震・余震の発震機構は主震に近いものが多いが，明らかに主震と異なるものも混在して いる．いくつかの代表例を図8に示す：

   （a）主震に類似したstr ike−s1ip型

国立防災科学技術セ：■ター研究速報 第43号 1980年10月

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図8．余震の発蟹概Oの代表例．

Fi8．8 Fo ca1p1ane s o1ut i on f o r some ma j or a f t e r sho cks．

   （b）正断層型    （C）逆断層型

   （d）主震とP軸／r軸が入れ替ったstrike−s1ip型

このような発震機構の差異は，震源域内の局所的な応力場の不均一さや揺動を反映している はずである．発震機構のより詳細な解析をすすめ，その空間的分布や時間的変化を明らかに することは，今後の重要な研究課題である．

5、 石本・飯田の係数〃の変化

 西伊豆観測点（NS I）の観測データにもとづいて榊値の時間的変化を調べた．閉値の計算 は，地震数100個ずつのグループに分けて宇津（1965）の方法で行なった．計算結果を地

震発生回数の推移と併せて図2に示す．図の横棒は，㎜値の計算に用いた100個の地震の発 生時間帯（time window）に対応している．後述するように，time windowの長さが

5時間未満の伽値は信頼度が低いと思われるので，図にはプロットされていない．

 図2からは，前震期間から主震直後にかけての榊値の減少（2．21→1．76）と回復を読取る ことができる．しかし，減少の大きさは全期間を通じての閉値変動範囲を大きく超えるもの ではない．1978年伊豆犬島近海地震（〃三7．0）の前震は刎値が有意に小さかったと報告され ている（浜田，1978）が，今回の場合は，前震の刎値の異常を明確に指摘することはできな い．他方，余震後期の〃＝2．72という大きな値は，それ以前の期間と比ぺて明からかに異常 である。

 例値変動の有意性に関して簡単な統計的検討を行なってみる．まず，1グループ100個の 地震を採り出すための time windowを時間軸に添って少しずつ移動させる．移動の刻み は地震20個分とする．このようにして合計122組のグループを得，それぞれについて刎値を 計算した．

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      LENGτH OF TlME WlNDOW．hour    図9．石本・飯田の係致刎とtimewindowの長さとの関係．

  Fi以9 P1ot of the Ishimoto−Iida Is coefficient 例against       length of the time window in whicりearthquakes are       used forco岬uti㎎the仰一value．

 図9は，得られた刎値をt ime windowの長さ7（時間）に対してブロットしたものであ る．ほぼr＝5時間を境に，これより小さなrに対しては系統的に小さい仰値が与えられて いる．これは，短時問に集中的に地震が発生して小振巾の地震が覆い隠され，伽値が見かけ 上小さく求められるためと考えられる．r＜5時問のグループは除外して，残り76組のグ ルiプの榊値の度数分布を図10に示す．曲線は漂本分布に当てはめた正規分布で，その平 均値は励＝2．00，標準偏差はσ＝0，19である．この正規分布が〃値の「標準母集団」を与え

るものと仮定すれぱ，余震後期の例＝Z72以上の値が現われる確率はα008％にすぎない．

同様に，榊≧Z21，伽≦1．76の刎値をとる確率は，それぞれ，14％，10％と計算される．

国立防災科学技術セソター研究速報 第43号 1980年10月

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      図10．石本・飯田の係数肌の頻度分布と        それに当てはめた正規分布．

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 以上の統計的考察は，今回の地震活動から推定された〃の母集団にもとづくものである．

しかし，本活動期間の㎜値の異常を論じるためには，これ以前のr平常時」の値と比較すべ きであろう．平常時の刎値が本活動期間の平均値2．00に近いのか，それとも余震後期の2．72 に近いのか輿味あるところである．もし後者であれぱ，今回の地震活動の前震期間から主震 直後にかけて，異常に小さい〃値が現われたことになる．明確な結論を得るためには・過去

のデータにさかのぼった調査が必要である．

6．地竈活助の饒租化現a

 防災セソターの定常的地震データ処理の結果によれば，本年5月から今回の地震め直前ま で，伊豆半島とその周辺で震源が決められる程度の犬きさの浅い地震は全く発生していない・

これが意味のある地震静穏化現象（第二種地震空白域の形成）を示すものかどうか，若干の 検討を加えておく，

 関東・東海地域地殻活動観測網による定常的な震源決定では5点以上のP時刻を用いてい るので，あまり小さな地震は震源が決められていない．そこで，3点以上で観測された伊豆 半島地域の地震について，PおよびSの時刻を用いた震源決定を行なった．期間は1979年

7月〜1980年6月の1年分，範囲は北緯34．3。〜35．1。，東経138．7◎〜139．3。である．今回 の地震活動に属する地震以外に，深さ25㎞以下の地震74個が震源決定され，このうち拾い 落しがないと思われる〃2．0以上のものは37個であった．これらの地震の中には，時間的

・空間的に相接近して発生したものが多数含まれている．時間間隔10日以内かつ震央間距

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図11．地震クラスターの発生間隔の累積須度分布．

   直像は，クラスターの発生がラソダムである    場合に期待される理論分布を示す．

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離10㎞以内の地震は独立ではなくひとつの地震群に属するものとみなすと，〃：2．0の独 立の地震（群）は22個となる．これを仮に「地震クラスター」と呼ぷことにする．

 図11は，地震クラスターの発生間隔の累積頻度分布である．もし地震クラスターが時間的 にラソダムに発生していれば，図中のデータ点は直線で示した指数関係に従うことになる．

両者間の適合は必らずしも良好ではないが，第一近似としては，クラズター発生間隔を指数 分布で置きかえてよいであろう．

 以上の仮定のもとに，あるt目間にπ個の地震クラスターが発生する確率は，ポアソソ分．

布，

        ρ（λ）：ε一ム （W／刈        （・）

で与えられる．ここで， は地震クラスターの平均発生頻度である．最後の地震クラスター は本年4月27目に発生しているので，ム＝22／302＝0，073個／日となる．（2）式から，t

目間以上にわたって全く地震が発生しない確率，

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が得られる．4月27日から今回の地震活動まで，〃一≧2，0の地震クラスターが全く発生しな い期間が59目間継続した．（3）式に1＝59を代入してP（0）＝O，18を得る．従って，82％の 信頼度で，今1；の地震活動の前約2ヵ月間は，それ以前10ヵ月と比ぺて伊豆半島地域の地 震活動が異常に静穏であった，と結論される一

国立防災科学技術センター研究速報 第43号 1980年10月

 1974年伊豆半島沖地震（〃＝6．9）の前にも，伊豆半島と駿河湾を含む広い地域で地震 活動が異常に低下したことが知られている（Ohtake，1976；関谷，1976）．これらの地 震活動静穏域（第二種地震空白域）は，来るぺき地震の震源域に比べてはるかに犬きい．地 震発生に先行する地震活動の低下現象は種々の地震前兆現象の中でもっとも確かなもののひ とつであるが，その異常域の大きさは，さしわたしにして主震震源域と同程度から数倍程度 まで，地域による違いが著しい（犬竹，1980）．伊豆半島地域では地震活動の静穏化現象 が何故広範囲に現われるのか，同地域のテクトニクスとの関連のもとに将来解明さるべき問 題である．

7．地口前兆現二について

 われわれの観測・解析結果を地震予知の立場から整理しておく．主要な結論は以下の通り である．

（1）主震の6目前から顕著な前震活動が始まった．比較的犬きな前震・余震の前にもそれ自  身の前震活動が認められる．

（2）前震の刎値が時間の経過とともに次第に減少した可能性がある・しかし・その統計的有  意性については結論を得るに至らず，今後より長期間のデータを解析して明らかにして行

 きたレ、．

（3）前震活動開始の前約2ヵ月間にわたって，伊豆半島全域の地震活動が異常に静穏であっ  た（第二種地震空白域の形成）．

（4）本地震活動の前後を通じて，傾斜計（記録感度3．7x10−8rad■ ）には異常と判断さ  れる傾斜変動は現われなかった．震源域付近の傾斜計観測点および震央距離概略値は下記  の通りである．

   （a）中伊豆（JIZ）   20㎞

   （b）韮 山（NRY）  25㎞

   （c）南足柄（ASG）  45k囮

8． お わ り に

 本報告は，伊豆半島東方沖の地震に関する防災セソターの観測結果を速報としてとりまと めたものである．速報の性格上，個々の議論は不十分さを免れず，検討すべき課題を数多く 残している．関東・東海地域地殻活動観測網の豊富なデータを活用して，今後残された課題 のより掘り下げた研究を進めて行きたい．また，防災セソターだけでなく他の機関とも協力

して，精密な震源再決定など基礎的な研究を行うことはきわめて重要である．

謝  辞

 主震発震機構の決定のために，気象庁地震課，東京犬学地震研究所，名古屋大学地震予知 観測地域セソター，建設省建築研究所の貴重なデータを使わせていただいた．関係各位に深 謝申し上げる．本研究を指導された国立防災科学技術セソター高橋博第二研究部長に感謝す

る．

参  考  文  献

I） 浜田和郎（1978）：伊豆犬島近海地震（1978．1．14）の異常に小さい前震の刎低  地震予知連絡会会報，20，53−57．

2） 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．

3） 井元政二郎・大竹政和・松村正三・笠原敬司・山水史生・犬久保正・立川真理子・浜田  和郎（1979）：伊豆半島川奈崎沖における群発地震活動について一1978年11月23目  〜12月31日一，国立防災科学技術セソター研究速報，36，1−14．

4） Mog i・K．（1962）：0n the t ime d i s tr ibut i on of af ter shocks ac compan一．

 yi ng the re cent ma j or ear thquake s i n and near Japan， 肋〃．Eατ脇q．

 Ros．加 ．，40，107−124．

5） Nasu，N．，F−Ki sh i nouye and T．Koda i ra（1931）：Recent se i smi c ac−

  t ivi ties in the Izu Peninsu1a（Part 1）， B〃ム 11：αr肋q．Re3．加3 ．9，22−35．

6） Ohtake，M；（1976）：Search for pre cursors of the 1974 I zu−Han t一   ・・ki…thq・・k・・J・p・叫p㈹．〜ρムG・・ρ伽．，114．1083−1093．

7）大竹政和（1980）：地震空白域にもとづく地震予知一1978年メキシコ地震の予知   を例として一，国立防災科学技術セソター研究報告，23，65−110．

8） 関谷薄（1976）：地震発生前の地震活動と地震予知，地震皿，29，299−311．

9） 宇津徳治（1965）：地震の規模別度数の統計式1og冗＝α一6〃の係数δを求める一方  法，北海道犬学地球物理学研究報告，13，99−103．

1O） 渡辺晃（1971）：近地地震のマグニチュード，地震皿，24，189−200．

      （1980年9月9目原稿受理）

国立防災科学技術センター研究速報 第43号       APPENDlX

1980年工0月

Major Earthquakeg Which Occurred in and near the Izu Penin3u1a         for the Per iod of June 25 − Ju1y 2α 1980

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