JAEA-Data/Code
日本原子力研究開発機構
December 2012
Japan Atomic Energy Agency
北海道北部における GPS 観測データを用いた
地殻変動解析
Crustal Deformation Analysis by using GPS Observation Data
in the northern Hokkaido, Japan
常盤 哲也 杉本 慎吾Tetsuya TOKIWA and Shingo SUGIMOTO
地層処分研究開発部門 幌延深地層研究ユニット
Horonobe Underground Research Unit Geological Isolation Research and Development Directorate
JAEA-Data/Code
2012-024
JAEA-Data/Code 2012-024
北海道北部におけるＧＰＳ観測データを用いた地殻変動解析
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i JAEA-Data/Code 2012-024
北海道北部における
GPS 観測データを用いた地殻変動解析
日本原子力研究開発機構 地層処分研究開発部門 幌延深地層研究ユニット 常盤 哲也，杉本 慎吾＊ (2012 年 10 月 3 日 受理) 本研究では，GPS 観測データを利用して，幌延地域を含む北海道北部を対象とした地殻変動 の特徴を把握するための解析調査を実施した．調査内容は，北海道北部地域の33 点分の GPS 連続観測システムのデータを用いて，2000 年 10 月から 2010 年 10 月までの約 10 年間の観測 点座標を算出し，その座標データを用いて，各観測点の変位速度および歪速度推定を行った． その結果，本地域は概ね東西圧縮場であり，面積歪速度と最大せん断歪速度はそれぞれ，-70 ~ -10×10-9，50 ~ 120×10-9 strain/year であった． 幌延深地層研究センター（駐在）：〒098-3224 北海道天塩郡幌延町北進 432-2 ＊ 川崎地質株式会社 iJAEA-Data/Code 2012-024
Crustal Deformation Analysis by using GPS Observation Data in the northern Hokkaido, Japan
Tetsuya TOKIWA and Shingo SUGIMOTO＊
Horonobe Underground Research Unit
Geological Isolation Research and Development Directorate Japan Atomic Energy Agency
Horonobe-cho, Teshio-gun, Hokkaido (Received October 3, 2012)
GPS data analysis was carried out to understand the characteristics of the crustal movement in the northern Hokkaido, Japan. GPS data from 33 stations were processed in the analysis. The analysis covered data during the period from October 2000 to October 2010. Based on the results of the analysis, we concluded that this area is in nearly E–W compressive stress field. In addition, dilatation rate and maximum shear strain rate are -70~-10×10-9 and 50 ~ 120×10-9 strain/year, respectively.
Keywords: GPS, Crustal Movement, Horonobe, Hokkaido
ii JAEA-Data/Code 2012-024
Crustal Deformation Analysis by using GPS Observation Data in the northern Hokkaido, Japan
Tetsuya TOKIWA and Shingo SUGIMOTO＊
Horonobe Underground Research Unit
Geological Isolation Research and Development Directorate Japan Atomic Energy Agency
Horonobe-cho, Teshio-gun, Hokkaido (Received October 3, 2012)
GPS data analysis was carried out to understand the characteristics of the crustal movement in the northern Hokkaido, Japan. GPS data from 33 stations were processed in the analysis. The analysis covered data during the period from October 2000 to October 2010. Based on the results of the analysis, we concluded that this area is in nearly E–W compressive stress field. In addition, dilatation rate and maximum shear strain rate are -70~-10×10-9 and 50 ~ 120×10-9 strain/year, respectively.
Keywords: GPS, Crustal Movement, Horonobe, Hokkaido
＊ Kawasaki Geological Engineering Co., Ltd.
JAEA-Data/Code 2012-024 iii 目 次 1． はじめに --- 1 2． GPS データの収集 --- 2 3． 地殻変動量解析 --- 4 3．1 GPS データ解析条件・方法 --- 4 3．2 時系列データ解析 --- 4 3．2．1 スタティック解析結果 --- 4 3．2．2 変位速度解析 --- 9 3．2．3 歪速度解析 --- 15 4． 謝辞 --- 19 引用文献 --- 20 付録 --- 21 Contents 1． Introduction --- 1 2． Collection of GPS data --- 2
3． Crustal movement analysis --- 4
3．1 Analysis condition and method of GPS data --- 4
3．2 Longitudinal data analysis --- 4
3．2．1 Static analysis --- 4
3．2．2 Displacement rate analysis --- 9
3．2．3 Strain rate analysis --- 15
4． Acknowledgment --- 19
References --- 20
Appendix --- 21
ii iii
JAEA-Data/Code 2012-024 図リスト 図1 地殻変動解析対象領域 --- 3 図2 スタティック解析で得られた観測点の座標時系列データ例 --- 6 図3 スタティック解析で推定された観測点上の天頂遅延量の時系列データ例 --- 7 図4 稚内４（020849）観測点を基準とした観測点間の基線長変化の時系列データ例 --- 8 図5-a 期間 E の音威子府(950105)観測点での変位速度推定結果 --- 10 図5-b 期間 B の小平 2(020860)観測点での変位速度推定結果 --- 11 図5-c 期間 E の稚内４(020849)観測点での変位速度推定結果 --- 12 図6-a 変位速度分布（期間Ａ） --- 13 図6-b 変位速度分布（期間 E） --- 14 図7 北海道北部地域の主歪速度分布 --- 16 図8 北海道北部地域の面積歪速度分布 --- 17 図9 北海道北部地域の最大せん断歪速度分布 --- 18 JAEA-Data/Code 2012-024 JAEA-Data/Code 2012-024
JAEA-Data/Code 2012-024 iv 図リスト 図1 地殻変動解析対象領域 --- 3 図2 スタティック解析で得られた観測点の座標時系列データ例 --- 6 図3 スタティック解析で推定された観測点上の天頂遅延量の時系列データ例 --- 7 図4 稚内４（020849）観測点を基準とした観測点間の基線長変化の時系列データ例 --- 8 図5-a 期間 E の音威子府(950105)観測点での変位速度推定結果 --- 10 図5-b 期間 B の小平 2(020860)観測点での変位速度推定結果 --- 11 図5-c 期間 E の稚内４(020849)観測点での変位速度推定結果 --- 12 図6-a 変位速度分布（期間Ａ） --- 13 図6-b 変位速度分布（期間 E） --- 14 図7 北海道北部地域の主歪速度分布 --- 16 図8 北海道北部地域の面積歪速度分布 --- 17 図9 北海道北部地域の最大せん断歪速度分布 --- 18 JAEA-Data/Code 2012-024 - 1 - 1． はじめに 高レベル放射性廃棄物の地層処分システムの長期的な安全評価においては，時間とともに変 化するシステムの諸特性を考慮することが重要である．地層処分のための概要調査に際して， 処分施設の設置深度を考慮する場合，隆起・侵食に伴って処分施設および廃棄体が地表近くに 接近する可能性の有無やそれらが地質環境に及ぼす影響などを検討しておく必要がある．幌延 地域が位置する北海道北部地域は東西圧縮場による fold-and-thrust 帯の一部であり，約 300 ～200 万年前以降，東から順次褶曲構造が形成されたと考えられており 1, 2)，隆起・沈降が東 西圧縮，つまり水平圧縮による地殻変動であると考えられる．実際，幌延地域においても背斜 成長に伴う隆起が東西圧縮を伴った地殻変動の活発化によって発生したことが指摘されており 3)，水平歪みに関する情報を求めることは重要である．そこで本研究では，2000 年 10 月 1 日 から2010 年 10 月 31 日までに取得された約 10 年間の GPS 観測データを用いて，北海道北部 （北緯44.0°～46.0°，東経 140.5°～143.5°）の水平方向の地殻変動（地殻水平歪速度）を 推定することを目的とし，測地学的手法である GPS 観測データを用いた地殻変動解析を行った． iv JAEA-Data/Code 2012-024 JAEA-Data/Code 2012-024 1
-JAEA-Data/Code 2012-024 2． GPS データの収集 GPS 観測データを用いた地殻変動解析のためには，二段階の GPS データ解析（基線解析） が必要である．まずその一段階目に，解析対象領域である北海道北部地域内で世界測地系に準 拠させる GPS 観測点を選定し，その日々の座標値を基線解析によって取得する．その後，二 段階目として，その一段階目で解析した観測点を基準として，解析対象領域内のその他のGPS 観測点に対して基線解析を実施する．以上の方法で，北海道北部地域内の観測点は，世界測地 系に準拠することになる．この基線解析では，国際 GNSS 事業（以後，IGS）による GPS 観 測点データと，国土地理院によって運用されているGPS 連続観測システム（以後，GEONET） によるGPS 観測点データが必要である．したがって，両機関から GPS データを収集した．IGS 観測データについては，北海道北部地域を包囲している2000 年 10 月 1 日から 2010 年 10 月
31 日までの YAKT (Yakutsk)，PETP (Petropavlovsk-Kamcha)，YSSK (Yuzhno-Sakhalinsk)， USUD (臼田)，TSKB (つくば)，DAEJ (Daejon)，SUWN (Suwon) 観測点での GPS データを IGS の FTP サーバ（ftp://cddis.gsfc.nasa.gov）より取得した．GEONET 観測データについて
は ， 図 1 上 に 示 す 観 測 点 番 号 の GEONET 観 測 デ ー タ を 国 土 地 理 院 の FTP サ ー バ
（ftp://terras.gsi.go.jp）よりダウンロードした．また，2000 年 10 月 1 日から 2008 年 12 月
31 日までのデータは，社団法人日本測量協会から購入した．
JAEA-Data/Code 2012-024 - 2 - 2． GPS データの収集 GPS 観測データを用いた地殻変動解析のためには，二段階の GPS データ解析（基線解析） が必要である．まずその一段階目に，解析対象領域である北海道北部地域内で世界測地系に準 拠させる GPS 観測点を選定し，その日々の座標値を基線解析によって取得する．その後，二 段階目として，その一段階目で解析した観測点を基準として，解析対象領域内のその他のGPS 観測点に対して基線解析を実施する．以上の方法で，北海道北部地域内の観測点は，世界測地 系に準拠することになる．この基線解析では，国際 GNSS 事業（以後，IGS）による GPS 観 測点データと，国土地理院によって運用されているGPS 連続観測システム（以後，GEONET） によるGPS 観測点データが必要である．したがって，両機関から GPS データを収集した．IGS 観測データについては，北海道北部地域を包囲している2000 年 10 月 1 日から 2010 年 10 月
31 日までの YAKT (Yakutsk)，PETP (Petropavlovsk-Kamcha)，YSSK (Yuzhno-Sakhalinsk)， USUD (臼田)，TSKB (つくば)，DAEJ (Daejon)，SUWN (Suwon) 観測点での GPS データを IGS の FTP サーバ（ftp://cddis.gsfc.nasa.gov）より取得した．GEONET 観測データについて は ， 図 1 上 に 示 す 観 測 点 番 号 の GEONET 観 測 デ ー タ を 国 土 地 理 院 の FTP サ ー バ （ftp://terras.gsi.go.jp）よりダウンロードした．また，2000 年 10 月 1 日から 2008 年 12 月 31 日までのデータは，社団法人日本測量協会から購入した． JAEA-Data/Code 2012-024 - 3 - 図 1 地殻変動解析対象領域 頭上の 6 桁の数値は，GEONET 観測点の識別番号を示す． JAEA-Data/Code 2012-024 2 -JAEA-Data/Code 2012-024 3
-JAEA-Data/Code 2012-024
3． 地殻変動量解析
地殻変動量解析を行う前に，基線解析で各GEONET 観測点の座標データを取得する．その
座標データ取得のために，Bernese GPS Software (version 5.0)を使用した．Bernese GPS
Software では，GPS 信号を処理し，様々なパラメターを最小二乗法で推定する．本解析では， スタティック解析（静止した複数のGPS 観測点で基線を組んで，各観測点で GPS 信号（搬送 波）の位相を精密に推定する解析方法）を実施した．以下に，解析条件および方法と推定量に 関して説明する． 3．1 GPS データ解析条件・方法 前章始めでも既述したとおり，始めに，世界測地系に対する基準観測点のスタティック解析 を実施した．基準観測点には，音威子府観測点（図 1 の“950105”）を基準点と設定した．解 析対象領域のほぼ中央に位置し，解析対象期間を通して安定してデータ取得されているために， 音威子府観測点を選択し，座標データを取得した． 次に，音威子府観測点を基準として，その他のGEONET 観測点のスタティック解析を行っ た．ただし，解析ソフトウェアの都合上，遠別観測点（図 1 の“970781”）以北の観測点群と 以南の観測点群と分けて解析を実施した． 本解析では，IGS 最終精密軌道暦を使用し，海洋潮汐荷重による観測点の変位とその位相を 考慮するためにGOTIC2 ソフトウェア4)を用いて，あらかじめ補正量として解析に組み込んだ． さらに，絶対アンテナ位相モデルを使用し，世界測地系ITRF2005 に準拠するように解析を実 施した．以上のような解析方法で，各観測点の座標推定を実施し，それと同時に，天頂遅延量 を1 時間ごとに各観測点で推定した． 3．2 時系列データ解析 スタティック解析で得られた各観測点の座標と天頂遅延量の時系列データを示し，さらに， 取得した座標データを基にして算出した基線長変化の時系列データを示す．次に，解析対象期 間内に発生した地震（例えば，2003 年十勝沖地震）等を考慮して，各観測点での変位速度を時
系列データから推定する．最後に，Shen et al. (1996) 5)，Sagiya et al. (2000) 6)を参考にし
て，歪速度解析も実施した． 3．2．1 スタティック解析結果 解析対象領域内でスタティック解析結果の例として，音威子府（950105）観測点，小平 （970783）観測点，および稚内４（020849）観測点での座標時系列データを図 2 に示す（こ の 3 点以外の観測点に対しては，付録としてまとめる）．図 2 および付録からわかるとおり， 2003 年 9 月 26 日に発生した十勝沖地震（マグニチュード(M) 8.0）による変位とその余効変動 が北海道北部の解析対象領域でも観測された．ただし，この影響は，天塩（950104）以北では 相対的に小さい．また，2004 年 12 月 14 日に発生した留萌支庁南部での地震（M 5.9）による JAEA-Data/Code 2012-024 JAEA-Data/Code 2012-024
JAEA-Data/Code 2012-024
- 4 -
3． 地殻変動量解析
地殻変動量解析を行う前に，基線解析で各GEONET 観測点の座標データを取得する．その
座標データ取得のために，Bernese GPS Software (version 5.0)を使用した．Bernese GPS
Software では，GPS 信号を処理し，様々なパラメターを最小二乗法で推定する．本解析では， スタティック解析（静止した複数のGPS 観測点で基線を組んで，各観測点で GPS 信号（搬送 波）の位相を精密に推定する解析方法）を実施した．以下に，解析条件および方法と推定量に 関して説明する． 3．1 GPS データ解析条件・方法 前章始めでも既述したとおり，始めに，世界測地系に対する基準観測点のスタティック解析 を実施した．基準観測点には，音威子府観測点（図1 の“950105”）を基準点と設定した．解 析対象領域のほぼ中央に位置し，解析対象期間を通して安定してデータ取得されているために， 音威子府観測点を選択し，座標データを取得した． 次に，音威子府観測点を基準として，その他のGEONET 観測点のスタティック解析を行っ た．ただし，解析ソフトウェアの都合上，遠別観測点（図1 の“970781”）以北の観測点群と 以南の観測点群と分けて解析を実施した． 本解析では，IGS 最終精密軌道暦を使用し，海洋潮汐荷重による観測点の変位とその位相を 考慮するためにGOTIC2 ソフトウェア4)を用いて，あらかじめ補正量として解析に組み込んだ． さらに，絶対アンテナ位相モデルを使用し，世界測地系ITRF2005 に準拠するように解析を実 施した．以上のような解析方法で，各観測点の座標推定を実施し，それと同時に，天頂遅延量 を1 時間ごとに各観測点で推定した． 3．2 時系列データ解析 スタティック解析で得られた各観測点の座標と天頂遅延量の時系列データを示し，さらに， 取得した座標データを基にして算出した基線長変化の時系列データを示す．次に，解析対象期 間内に発生した地震（例えば，2003 年十勝沖地震）等を考慮して，各観測点での変位速度を時
系列データから推定する．最後に，Shen et al. (1996) 5)，Sagiya et al. (2000) 6)を参考にし
て，歪速度解析も実施した． 3．2．1 スタティック解析結果 解析対象領域内でスタティック解析結果の例として，音威子府（950105）観測点，小平 （970783）観測点，および稚内４（020849）観測点での座標時系列データを図 2 に示す（こ の3 点以外の観測点に対しては，付録としてまとめる）．図 2 および付録からわかるとおり， 2003 年 9 月 26 日に発生した十勝沖地震（マグニチュード(M) 8.0）による変位とその余効変動 が北海道北部の解析対象領域でも観測された．ただし，この影響は，天塩（950104）以北では 相対的に小さい．また，2004 年 12 月 14 日に発生した留萌支庁南部での地震（M 5.9）による 変位が，小平（970783），小平２（020855）の両観測点で観測されている． JAEA-Data/Code 2012-024 - 5 - 南北の観測点群から代表して音威子府（950105）および，士別（020857）観測点で推定し て得られた天頂遅延量の時系列データを図3 に示す．南北に離れた点であっても概ね同様の推 定量および周期変化を示し，天頂遅延量と相関関係にある座標値が安定して推定できているの で，的確な解析が実施できたと判断する． 稚内４(020849)観測点を基準として，稚内３(020848)，幌延(020851)，美深(020853)，西興 部(020854)，紋別(020856)観測点の各観測点間の基線長変化の時系列データを図 4 に示す．基 線長変化は，どの基線間でも 1 cm 程度のばらつきで，本解析で得られた座標データは，三成 分で 1 cm 程度の差で共通した品質が得られていることが確認できた．また，図の下段になる につれて，稚内4 から南方の観測点間の基線長が短くなっている．つまり，これには余効変動 の空間的な差が表れていることが分かる． JAEA-Data/Code 2012-024 4 -JAEA-Data/Code 2012-024 5
-JAEA-Data/Code 2012-024 図２ スタティック解析で得られた観測点の座標時系列データ例 音威子府（950105） 小平（970783） 稚内４（020849） JAEA-Data/Code 2012-024 JAEA-Data/Code 2012-024
JAEA-Data/Code 2012-024 - 6 - 図２ スタティック解析で得られた観測点の座標時系列データ例 音威子府（950105） 小平（970783） 稚内４（020849） JAEA-Data/Code 2012-024 - 7 - 図３ スタティック解析で推定された観測点上の天頂遅延量の時系列データ例 JAEA-Data/Code 2012-024 6 -JAEA-Data/Code 2012-024 7
-JAEA-Data/Code 2012-024
図４ 稚内４（020849）観測点を基準とした観測点間の基線長変化の時系列データ例
JAEA-Data/Code 2012-024 - 9 - 3. 2. 2 変位速度解析 図2 から分かるとおり，2003 年 9 月の十勝沖地震の発生前の水平成分のグラフの傾き（変 位速度）と発生後の変位速度は，見た目にも異なっており，余効変動が 2010 年にも及んでい ることが分かる．本来，地震時の変位やその余効変動の影響がほとんど無い期間の座標データ で，変位速度を推定するが，本解析では，ほとんどの解析期間中の観測点で余効変動の影響が 見られるために，地震発生後の変位速度解析では，比較的速い地殻変動が起きている環境下で の定常的な地殻変動として変位速度推定を試みる． 座標時系列データに見られる季節変動成分を正弦関数と一次関数の組み合わせで，各観測点 の変位速度を推定する．だだし，季節変動成分が必ずしも1 年周期の正弦関数で表されるよう な成分だけではなく，より短周期の周期成分を持つことが考えられる．そこで，本解析では， 高次の正弦関数まで含めた形で時系列データを近似する．また，
ݐ
に発生した地震時や GPS 観測点の保守に伴うアンテナ交換による変位に対しては，ステップ関数Hでその変位量も推定 する．具体的には，以下の関数の組み合わせで座標時系列データを近似する．ݔሺݐሻ ൌ ܽ ܾݐ ܿ
ே ୀଵܪሺݐ െ ݐ
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ʹߨ݉ݐሻ
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(1)式において，右辺第 4 項の和は周期が 1 年，1/2 年，1/3 年･･･の正弦関数および余弦関数の 線形結合である．そして，第4 項の時数 M は，座標時系列データに対する関数の適合度を AIC （赤池情報基準量）が最小値を示す次数を用いた． 変位速度推定に用いる期間を3 年程度に区切り，以下の通りに解析期間を分けた．また各期 間で基準となる観測点も記す： 期間A：2000 年 10 月 1 日 ~ 2003 年 09 月 24 日，音威子府(950105)， 期間B：2004 年 10 月 1 日 ~ 2007 年 10 月 31 日，稚内 4（020849）， 期間C：2005 年 10 月 1 日 ~ 2008 年 10 月 31 日，稚内 4（020849）， 期間D：2006 年 10 月 1 日 ~ 2009 年 10 月 31 日，稚内 4（020849）， 期間E：2007 年 10 月 1 日 ~ 2010 年 10 月 31 日，音威子府(950105)，稚内 4（020849）． 図5 に変位速度推定結果の一例を示す．残差の標準偏差は，水平成分で 2~4 mm 程度，鉛直 成分で5~10 mm 程度であった．推定結果を踏まえて，期間 A と期間 E の各観測点の変位速度 を図 6 に示す．それ以外の期間については， 巻末資料としてまとめる．図 6-a の地震発生前 の水平速度から判断して，北西と南東領域とで，異なる速度分布が示されている．南東領域は， 千島海溝でのプレート間カップリングの影響が考えられるが，北西部ではその影響がほとんど 見られない． JAEA-Data/Code 2012-024 8 -JAEA-Data/Code 2012-024 9-JAEA-Data/Code 2012-024
図５-a 期間 E の音威子府(950105)観測点での変位速度推定結果
JAEA-Data/Code 2012-024 - 10 - 図５-a 期間 E の音威子府(950105)観測点での変位速度推定結果 JAEA-Data/Code 2012-024 - 11 - 図５-b 期間 B の小平 2(020860)観測点での変位速度推定結果 JAEA-Data/Code 2012-024 10 -JAEA-Data/Code 2012-024 11
-JAEA-Data/Code 2012-024
図５-c 期間 E の稚内４(020849)観測点での変位速度推定結果
JAEA-Data/Code 2012-024 - 12 - 図５-c 期間 E の稚内４(020849)観測点での変位速度推定結果 JAEA-Data/Code 2012-024 - 13 - 図６-a 変位速度分布（期間Ａ） 音威子府(950105)観測点（中央付近の白丸）を不動点とした． 図中の赤は隆起，青は沈降を示す． JAEA-Data/Code 2012-024 12 -JAEA-Data/Code 2012-024 13
-JAEA-Data/Code 2012-024
図６-ｂ 変位速度分布（期間 E）
音威子府(950105)観測点（中央付近の白丸）を不動点とした． 図中の赤は隆起，青は沈降を示す．
JAEA-Data/Code 2012-024 - 14 - 図６-ｂ 変位速度分布（期間 E） 音威子府(950105)観測点（中央付近の白丸）を不動点とした． 図中の赤は隆起，青は沈降を示す． JAEA-Data/Code 2012-024 - 15 - 3．2. 3 歪速度解析 GPS 観測で得られる変位速度データには，観測点の不具合や固定点に依存してしまうことで， 変形以外の情報が含まれてしまう．そこで，連続体の変形を考慮するためには，歪分布を推定 することが必要である．また，歪は，変位の空間微分でとして計算され，歪と応力は線形関係
にある．Shen et al. (1996) 5)，Sagiya et al. (2000) 6)を参考にして，歪速度推定を実施した．
観測点(X，Y)で得られた水平成分の変位速度を(U，V)は，任意の点(xi，yi)の水平速度(ui， vi)，歪速度（exx，exy，eyy），回転速度ωとして，以下のように表される：
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1 0 ��
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(2) Δxi=X－x，Δyi=Y－y，��������� ��� � �� ��� �であり，観測誤差(���，����)は，観測点 X と計 算点xとの距離をパラメターとした次のように表される：�
����� �
������� ���
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�
(3) ������ は観測速度の推定誤差，�� � |� � ��|，Dは距離減衰定数（Distance Decay Constant，以
後，DDC）とする．DDC は，観測点の配置間隔に依存し，小さいと歪分布の解像度は高くな るが，全体として確度が低下する．一方，大きいと解像度は下がるが，確度は高くなる．Sagiya et al. (2000)では，DDC=35km としている．したがって，本解析で，音威子府(950105)が基準 となる場合は，Sagiya et al. (2000)と同程度の観測点密度であるために，DDC=35 km とし， 稚内04 が基準となる場合は，観測点数が多いので，DDC=25km とした． 前節の図6 と対応するように期間 A,E の変位速度データを基にして，主歪速分布（図７）， 面積歪速度分布（図８），最大せん断歪速度分布(図９)を示す．これ以外の結果については，付 録にまとめる． 十勝沖地震発生前は，南部と北部で主歪軸の大きさや方向が異なる．一方，地震発生後は， 概ね北西南東方向で主歪軸がそろっている．つまり，十勝沖地震の影響が依然として残ってい ることがわかる．また，地震発生前の南部の大きな面積歪は，南部の座標時系列データに不自 然な変化が見られるために大きな値となっている．これは，解析区間をさらにさかのぼる事で 解消されると考える．北海道北部地域は，基本的には東西圧縮が顕著であるが，日本列島全域 で歪解析を行ったSagiya et al. (2000) 6)の結果と比較すると，全国的に見れば，緩やかな東西 圧縮場であると言える． JAEA-Data/Code 2012-024 14 -JAEA-Data/Code 2012-024 15
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図７ 北海道北部地域の主歪速度分布（上図：期間 A，下図：期間 E）
JAEA-Data/Code 2012-024 - 16 - 図７ 北海道北部地域の主歪速度分布（上図：期間 A，下図：期間 E） JAEA-Data/Code 2012-024 - 17 - 図８ 北海道北部地域の面積歪速度分布（上図：期間 A，下図：期間 E） JAEA-Data/Code 2012-024 16 -JAEA-Data/Code 2012-024 17
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図９ 北海道北部地域の最大せん断歪速度分布（上図：期間 A，下図：期間 E）
JAEA-Data/Code 2012-024 - 18 - 図９ 北海道北部地域の最大せん断歪速度分布（上図：期間 A，下図：期間 E） JAEA-Data/Code 2012-024 - 19 - 4．謝辞 本解析のGPS データは，国土地理院による GEONET のデータを使用させていただいた．こ こに記して感謝いたします． JAEA-Data/Code 2012-024 18 -JAEA-Data/Code 2012-024 19
-JAEA-Data/Code 2012-024 引用文献 1) 小椋伸幸，掃部 満：“天北・羽幌地域の石油地質－深部構造特性と炭化水素ポテンシャル”， 石油技術協会誌，vol. 57，pp. 33–44 (1992) 2) 伊藤谷生：“北海道におけるアクティブテクトニクスの現フェーズはいつ始まったのか？”， 月刊地球，vol. 21，pp. 608–613 (1999) 3) 石井英一， 安江健一，大平寛人，古澤 明，長谷川 健，中川光弘：“北海道北部，大曲断 層近傍の背斜成長の開始時期”，地質学雑誌, vol. 114, pp. 286–299 (2008)
4) Matsumoto K., Sato T., Takanezawa T. and Ooe M.: “GOTIC2: a program for computation of oceanic tidal loading effect”, J. Geodetic Society of Japan, vol. 47, pp. 243–248 (2001)
5) Shen Z., Jackson D. D. and Ge B. X.: “Crustal Deformation Across and Beyond the Los Angeles Basin from Geodetic Measurements”, J. Geophys. Res., vol. 101, pp. 27957–27980 (1996)
6) Sagiya T., Miyazaki S. and Tada T.: “Continuous GPS array and present day crustal deformation of Japan”, Pure and Applied Geophysics, vol. 157, pp. 2303–2322 (2000)
JAEA-Data/Code 2012-024 - 20 - 引用文献 1) 小椋伸幸，掃部 満：“天北・羽幌地域の石油地質－深部構造特性と炭化水素ポテンシャル”， 石油技術協会誌，vol. 57，pp. 33–44 (1992) 2) 伊藤谷生：“北海道におけるアクティブテクトニクスの現フェーズはいつ始まったのか？”， 月刊地球，vol. 21，pp. 608–613 (1999) 3) 石井英一， 安江健一，大平寛人，古澤 明，長谷川 健，中川光弘：“北海道北部，大曲断 層近傍の背斜成長の開始時期”，地質学雑誌, vol. 114, pp. 286–299 (2008)
4) Matsumoto K., Sato T., Takanezawa T. and Ooe M.: “GOTIC2: a program for computation of oceanic tidal loading effect”, J. Geodetic Society of Japan, vol. 47, pp. 243–248 (2001)
5) Shen Z., Jackson D. D. and Ge B. X.: “Crustal Deformation Across and Beyond the Los Angeles Basin from Geodetic Measurements”, J. Geophys. Res., vol. 101, pp. 27957–27980 (1996)
6) Sagiya T., Miyazaki S. and Tada T.: “Continuous GPS array and present day crustal deformation of Japan”, Pure and Applied Geophysics, vol. 157, pp. 2303–2322 (2000)
JAEA-Data/Code 2012-024 - 21 - 付 録 以下に，すべての観測点の座標時系列データ，期間A~E の地殻変動速度分布図，主歪速度 分布，面積歪速度分布，最大せん断歪速度分布図をまとめる． JAEA-Data/Code 2012-024 20 -JAEA-Data/Code 2012-024 21
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以下，各観測点の座標時系列データ（観測点番号は図 1 を参照）：
JAEA-Data/Code 2012-024 - 22 - 以下，各観測点の座標時系列データ（観測点番号は図 1 を参照）： JAEA-Data/Code 2012-024 - 23 - JAEA-Data/Code 2012-024 22 -JAEA-Data/Code 2012-024 23
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 26 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 27 - JAEA-Data/Code 2012-024 26 -JAEA-Data/Code 2012-024 27
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 32 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 33 - JAEA-Data/Code 2012-024 32 -JAEA-Data/Code 2012-024 33
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 34 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 35 - JAEA-Data/Code 2012-024 34 -JAEA-Data/Code 2012-024 35
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 36 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 37 - JAEA-Data/Code 2012-024 36 -JAEA-Data/Code 2012-024 37
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 38 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 39 - 以下，期間A(2000 年－2003 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大 剪断歪速度分布（基準点は音威子府(950105)）： JAEA-Data/Code 2012-024 38 -JAEA-Data/Code 2012-024 39
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 40 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 41 - JAEA-Data/Code 2012-024 40 -JAEA-Data/Code 2012-024 41
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以下，期間B(2004 年－2007 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大
剪断歪速度分布（基準点は稚内４(020849)）：
JAEA-Data/Code 2012-024 - 42 - 以下，期間B(2004 年－2007 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大 剪断歪速度分布（基準点は稚内４(020849)）： JAEA-Data/Code 2012-024 - 43 - JAEA-Data/Code 2012-024 42 -JAEA-Data/Code 2012-024 43
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 44 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 45 - 以下，C(2005 年－2008 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大剪断歪 速度分布（基準点は稚内４(020849)）： JAEA-Data/Code 2012-024 44 -JAEA-Data/Code 2012-024 45
-JAEA-Data/Code 2012-024
JAEA-Data/Code 2012-024 - 46 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 47 - JAEA-Data/Code 2012-024 46 -JAEA-Data/Code 2012-024 47
-JAEA-Data/Code 2012-024
以下，期間D(2006 年－2009 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大
剪断歪速度分布（基準点は稚内４(020849)）：
JAEA-Data/Code 2012-024 - 48 - 以下，期間D(2006 年－2009 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大 剪断歪速度分布（基準点は稚内４(020849)）： JAEA-Data/Code 2012-024 - 49 - JAEA-Data/Code 2012-024 48 -JAEA-Data/Code 2012-024 49
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JAEA-Data/Code 2012-024 - 50 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 51 - 以下，期間E(2007 年－2010 年)の地殻変動速度分布，主歪速度分布，面積歪速度分布，最大 剪断歪速度分布（基準点は稚内４(020849)）： JAEA-Data/Code 2012-024 50 -JAEA-Data/Code 2012-024 51
-JAEA-Data/Code 2012-024
JAEA-Data/Code 2012-024 - 52 - JAEA-Data/Code 2012-024 - 53 - JAEA-Data/Code 2012-024 52 -JAEA-Data/Code 2012-024 53
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国際単位系（SI）
乗数 接頭語 記号 乗数 接頭語 記号 1024 ヨ タ Ｙ 10-1 デ シ d 1021 ゼ タ Ｚ 10-2 セ ン チ c 1018 エ ク サ Ｅ 10-3 ミ リ m 1015 ペ タ Ｐ 10-6 マイクロ µ 1012 テ ラ Ｔ 10-9 ナ ノ n 109 ギ ガ Ｇ 10-12 ピ コ p 106 メ ガ Ｍ 10-15 フェムト f 103 キ ロ ｋ 10-18 ア ト a 102 ヘ ク ト ｈ 10-21 ゼ プ ト z 101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y 表５．SI 接頭語 名称 記号 SI 単位による値 分 min 1 min=60s 時 h 1h =60 min=3600 s 日 d 1 d=24 h=86 400 s 度 ° 1°=(π/180) rad 分 ’ 1’=(1/60)°=(π/10800) rad 秒 ” 1”=(1/60)’=(π/648000) rad ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2 リットル L，l 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3 トン t 1t=103 kg 表６．SIに属さないが、SIと併用される単位 名称 記号 SI 単位で表される数値 電 子 ボ ル ト eV 1eV=1.602 176 53(14)×10-19J ダ ル ト ン Da 1Da=1.660 538 86(28)×10-27kg 統一原子質量単位 u 1u=1 Da 天 文 単 位 ua 1ua=1.495 978 706 91(6)×1011m 表７．SIに属さないが、SIと併用される単位で、SI単位で 表される数値が実験的に得られるもの 名称 記号 SI 単位で表される数値 キ ュ リ ー Ci 1 Ci=3.7×1010Bq レ ン ト ゲ ン R 1 R = 2.58×10-4C/kg ラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gy レ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Sv ガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9T フ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15m メートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2×10-4kg ト ル Torr 1 Torr = (101 325/760) Pa 標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa 1cal=4.1858J（｢15℃｣カロリー），4.1868J （｢IT｣カロリー）4.184J（｢熱化学｣カロリー） ミ ク ロ ン µ 1 µ =1µm=10-6m 表10．SIに属さないその他の単位の例 カ ロ リ ー cal (a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できる。しかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない。 (b)ラジアンとステラジアンは数字の１に対する単位の特別な名称で、量についての情報をつたえるために使われる。 実際には、使用する時には記号rad及びsrが用いられるが、習慣として組立単位としての記号である数字の１は明 示されない。 (c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中に、そのまま維持している。 (d)ヘルツは周期現象についてのみ、ベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される。 (e)セルシウス度はケルビンの特別な名称で、セルシウス温度を表すために使用される。セルシウス度とケルビンの 単位の大きさは同一である。したがって、温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである。 (f)放射性核種の放射能（activity referred to a radionuclide）は、しばしば誤った用語で”radioactivity”と記される。 (g)単位シーベルト（PV,2002,70,205）についてはCIPM勧告2（CI-2002）を参照。 （c）３元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため、等号「 」 は対応関係を示すものである。 （a）量濃度（amount concentration）は臨床化学の分野では物質濃度 （substance concentration）ともよばれる。 （b）これらは無次元量あるいは次元１をもつ量であるが、そのこと を表す単位記号である数字の１は通常は表記しない。 名称 記号 SI 基本単位による 表し方 粘 度 パスカル秒 Pa s m-1 kg s-1 力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2 表 面 張 力 ニュートン毎メートル N/m kg s-2 角 速 度 ラジアン毎秒 rad/s m m-1 s-1=s-1 角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rad/s2 m m-1 s-2=s-2 熱 流 密 度, 放 射 照 度 ワット毎平方メートル W/m2 kg s-3 熱 容 量, エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン J/K m2 kg s-2 K-1 比 熱 容 量 ， 比 エ ン ト ロ ピ ージュール毎キログラム毎ケルビンJ/(kg K) m2 s-2 K-1 比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム J/kg m2 s-2 熱 伝 導 率ワット毎メートル毎ケルビン W/(m K) m kg s-3 K-1 体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル J/m3 m-1 kg s-2 電 界 の 強 さ ボルト毎メートル V/m m kg s-3 A-1 電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル C/m3 m-3sA 表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル C/m2 m-2sA 電 束 密 度 ， 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル C/m2 m-2 sA 誘 電 率 ファラド毎メートル F/m m-3 kg-1 s4 A2 透 磁 率 ヘンリー毎メートル H/m m kg s-2 A-2 モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル J/mol m2 kg s-2 mol-1 モルエントロピー, モル熱容量 ジュール毎モル毎ケルビン J/(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1 照 射 線 量 （ Ｘ 線 及 び γ 線 ） クーロン毎キログラム C/kg kg-1 sA 吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gy/s m2 s-3 放 射 強 度 ワット毎ステラジアン W/sr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3 放 射 輝 度ワット毎平方メートル毎ステラジアンW/(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3 酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル kat/m3 m-3s-1mol 表４．単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例 組立量 SI 組立単位 名称 記号 面 積 平方メートル m2 体 積 立法メートル m3 速 さ ， 速 度 メートル毎秒 m/s 加 速 度 メートル毎秒毎秒 m/s2 波 数 毎メートル m-1 密 度 ， 質 量 密 度 キログラム毎立方メートル kg/m3 面 積 密 度 キログラム毎平方メートル kg/m2 比 体 積 立方メートル毎キログラム m3/kg 電 流 密 度 アンペア毎平方メートル A/m2 磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル A/m 量 濃 度(a)， 濃 度 モル毎立方メートル mol/m3 質 量 濃 度 キログラム毎立法メートル kg/m3 輝 度 カンデラ毎平方メートル cd/m2 屈 折 率 (b)（数字の） １ 1 比 透 磁 率 (b)（数字の） １ 1 組立量 SI 基本単位 表２．基本単位を用いて表されるSI組立単位の例 名称 記号 他のSI単位による表し方 SI基本単位による表し方 平 面 角 ラジアン(ｂ) rad 1（ｂ） m/m 立 体 角 ステラジアン(ｂ) sr(c) 1（ｂ） m2/m2 周 波 数 ヘルツ（ｄ） Hz s-1 力 ニュートン N m kg s-2 圧 力 , 応 力 パスカル Pa N/m2 m-1 kg s-2 エ ネ ル ギ ー, 仕 事 , 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2 仕 事 率 ， 工 率 ， 放 射 束 ワット W J/s m2 kg s-3 電 荷 , 電 気 量 クーロン C sA 電 位 差 （ 電 圧 ）, 起 電 力 ボルト V W/A m2 kg s-3 A-1 静 電 容 量 ファラド F C/V m-2 kg-1 s4 A2 電 気 抵 抗 オーム Ω V/A m2 kg s-3 A-2 コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S A/V m-2 kg-1 s3 A2 磁 束 ウエーバ Wb Vs m2 kg s-2 A-1 磁 束 密 度 テスラ T Wb/m2 kg s-2 A-1 イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H Wb/A m2 kg s-2 A-2 セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(ｅ) ℃ K ン メ ー ル 束 光 lm cd sr(c) cd ス ク ル 度 照 lx lm/m2 m-2 cd 放 射 性 核 種 の 放 射 能（ ｆ ）ベクレル（ｄ） Bq s-1 吸収線量, 比エネルギー分与, カーマ グレイ Gy J/kg m2 s-2 線量当量, 周辺線量当量, 方向 性線量当量, 個人線量当量 シーベルト（ｇ） Sv J/kg m2 s-2 酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol 表３．固有の名称と記号で表されるSI組立単位 SI 組立単位 組立量 名称 記号 SI 単位で表される数値 バ ー ル bar １bar=0.1MPa=100kPa=105Pa 水銀柱ミリメートルmmHg 1mmHg=133.322Pa オ ン グ ス ト ロ ー ム Å １Å=0.1nm=100pm=10-10m 海 里 Ｍ １M=1852m バ ー ン b １b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2 ノ ッ ト kn １kn=(1852/3600)m/s ネ ー パ Np ベ ル Ｂ デ ジ ベ ル dB 表８．SIに属さないが、SIと併用されるその他の単位 SI単位との数値的な関係は、 対数量の定義に依存。 名称 記号 長 さ メ ー ト ル m 質 量 キログラム kg 時 間 秒 s 電 流 ア ン ペ ア A 熱力学温度 ケ ル ビ ン K 物 質 量 モ ル mol 光 度 カ ン デ ラ cd 基本量 SI 基本単位 表１．SI 基本単位 名称 記号 SI 単位で表される数値 エ ル グ erg 1 erg=10-7 J ダ イ ン dyn 1 dyn=10-5N ポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=0.1Pa s ス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1 ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2 フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lx ガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2 マ ク ス ウ ｪ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wb ガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4T エ ル ス テ ッ ド（ ｃ ） Oe 1 Oe (103/4π)A m-1 表９．固有の名称をもつCGS組立単位 （第8版，2006年改訂）国際単位系（SI）
乗数 接頭語 記号 乗数 接頭語 記号 1024 ヨ タ Ｙ 10-1 デ シ d 1021 ゼ タ Ｚ 10-2 セ ン チ c 1018 エ ク サ Ｅ 10-3 ミ リ m 1015 ペ タ Ｐ 10-6 マイクロ µ 1012 テ ラ Ｔ 10-9 ナ ノ n 109 ギ ガ Ｇ 10-12 ピ コ p 106 メ ガ Ｍ 10-15 フェムト f 103 キ ロ ｋ 10-18 ア ト a 102 ヘ ク ト ｈ 10-21 ゼ プ ト z 101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y 表５．SI 接頭語 名称 記号 SI 単位による値 分 min 1 min=60s 時 h 1h =60 min=3600 s 日 d 1 d=24 h=86 400 s 度 ° 1°=(π/180) rad 分 ’ 1’=(1/60)°=(π/10800) rad 秒 ” 1”=(1/60)’=(π/648000) rad ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2 リットル L，l 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3 トン t 1t=103 kg 表６．SIに属さないが、SIと併用される単位 名称 記号 SI 単位で表される数値 電 子 ボ ル ト eV 1eV=1.602 176 53(14)×10-19J ダ ル ト ン Da 1Da=1.660 538 86(28)×10-27kg 統一原子質量単位 u 1u=1 Da 天 文 単 位 ua 1ua=1.495 978 706 91(6)×1011m 表７．SIに属さないが、SIと併用される単位で、SI単位で 表される数値が実験的に得られるもの 名称 記号 SI 単位で表される数値 キ ュ リ ー Ci 1 Ci=3.7×1010Bq レ ン ト ゲ ン R 1 R = 2.58×10-4C/kg ラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gy レ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Sv ガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9T フ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15m メートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2×10-4kg ト ル Torr 1 Torr = (101 325/760) Pa 標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa 1cal=4.1858J（｢15℃｣カロリー），4.1868J （｢IT｣カロリー）4.184J（｢熱化学｣カロリー） ミ ク ロ ン µ 1 µ =1µm=10-6m 表10．SIに属さないその他の単位の例 カ ロ リ ー cal (a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できる。しかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない。 (b)ラジアンとステラジアンは数字の１に対する単位の特別な名称で、量についての情報をつたえるために使われる。 実際には、使用する時には記号rad及びsrが用いられるが、習慣として組立単位としての記号である数字の１は明 示されない。 (c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中に、そのまま維持している。 (d)ヘルツは周期現象についてのみ、ベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される。 (e)セルシウス度はケルビンの特別な名称で、セルシウス温度を表すために使用される。セルシウス度とケルビンの 単位の大きさは同一である。したがって、温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである。 (f)放射性核種の放射能（activity referred to a radionuclide）は、しばしば誤った用語で”radioactivity”と記される。 (g)単位シーベルト（PV,2002,70,205）についてはCIPM勧告2（CI-2002）を参照。 （c）３元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため、等号「 」 は対応関係を示すものである。 （a）量濃度（amount concentration）は臨床化学の分野では物質濃度 （substance concentration）ともよばれる。 （b）これらは無次元量あるいは次元１をもつ量であるが、そのこと を表す単位記号である数字の１は通常は表記しない。 名称 記号 SI 基本単位による 表し方 粘 度 パスカル秒 Pa s m-1 kg s-1 力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2 表 面 張 力 ニュートン毎メートル N/m kg s-2 角 速 度 ラジアン毎秒 rad/s m m-1 s-1=s-1 角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rad/s2 m m-1 s-2=s-2 熱 流 密 度, 放 射 照 度 ワット毎平方メートル W/m2 kg s-3 熱 容 量, エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン J/K m2 kg s-2 K-1 比 熱 容 量 ， 比 エ ン ト ロ ピ ージュール毎キログラム毎ケルビンJ/(kg K) m2 s-2 K-1 比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム J/kg m2 s-2 熱 伝 導 率ワット毎メートル毎ケルビン W/(m K) m kg s-3 K-1 体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル J/m3 m-1 kg s-2 電 界 の 強 さ ボルト毎メートル V/m m kg s-3 A-1 電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル C/m3 m-3sA 表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル C/m2 m-2sA 電 束 密 度 ， 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル C/m2 m-2 sA 誘 電 率 ファラド毎メートル F/m m-3 kg-1 s4 A2 透 磁 率 ヘンリー毎メートル H/m m kg s-2 A-2 モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル J/mol m2 kg s-2 mol-1 モルエントロピー, モル熱容量 ジュール毎モル毎ケルビン J/(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1 照 射 線 量 （ Ｘ 線 及 び γ 線 ） クーロン毎キログラム C/kg kg-1 sA 吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gy/s m2 s-3 放 射 強 度 ワット毎ステラジアン W/sr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3 放 射 輝 度ワット毎平方メートル毎ステラジアンW/(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3 酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル kat/m3 m-3s-1mol 表４．単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例 組立量 SI 組立単位 名称 記号 面 積 平方メートル m2 体 積 立法メートル m3 速 さ ， 速 度 メートル毎秒 m/s 加 速 度 メートル毎秒毎秒 m/s2 波 数 毎メートル m-1 密 度 ， 質 量 密 度キログラム毎立方メートル kg/m3 面 積 密 度キログラム毎平方メートル kg/m2 比 体 積立方メートル毎キログラム m3/kg 電 流 密 度 アンペア毎平方メートル A/m2 磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル A/m 量 濃 度(a)， 濃 度 モル毎立方メートル mol/m3 質 量 濃 度キログラム毎立法メートル kg/m3 輝 度 カンデラ毎平方メートル cd/m2 屈 折 率 (b)（数字の） １ 1 比 透 磁 率 (b)（数字の） １ 1 組立量 SI 基本単位 表２．基本単位を用いて表されるSI組立単位の例 名称 記号 他のSI単位による 表し方 SI基本単位による 表し方 平 面 角 ラジアン(ｂ) rad 1（ｂ） m/m 立 体 角 ステラジアン(ｂ) sr(c) 1（ｂ） m2/m2 周 波 数 ヘルツ（ｄ） Hz s-1 力 ニュートン N m kg s-2 圧 力 , 応 力 パスカル Pa N/m2 m-1 kg s-2 エ ネ ル ギ ー, 仕 事 , 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2 仕 事 率 ， 工 率 ， 放 射 束 ワット W J/s m2 kg s-3 電 荷 , 電 気 量 クーロン C sA 電 位 差 （ 電 圧 ）, 起 電 力 ボルト V W/A m2 kg s-3 A-1 静 電 容 量 ファラド F C/V m-2 kg-1 s4 A2 電 気 抵 抗 オーム Ω V/A m2 kg s-3 A-2 コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S A/V m-2 kg-1 s3 A2 磁 束 ウエーバ Wb Vs m2 kg s-2 A-1 磁 束 密 度 テスラ T Wb/m2 kg s-2 A-1 イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H Wb/A m2 kg s-2 A-2 セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(ｅ) ℃ K ン メ ー ル 束 光 lm cd sr(c) cd ス ク ル 度 照 lx lm/m2 m-2 cd 放 射 性 核 種 の 放 射 能（ ｆ ）ベクレル（ｄ） Bq s-1 吸収線量, 比エネルギー分与, カーマ グレイ Gy J/kg m2 s-2 線量当量, 周辺線量当量, 方向 性線量当量, 個人線量当量 シーベルト（ｇ） Sv J/kg m2 s-2 酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol 表３．固有の名称と記号で表されるSI組立単位 SI 組立単位 組立量 名称 記号 SI 単位で表される数値 バ ー ル bar １bar=0.1MPa=100kPa=105Pa 水銀柱ミリメートルmmHg 1mmHg=133.322Pa オ ン グ ス ト ロ ー ム Å １Å=0.1nm=100pm=10-10m 海 里 Ｍ １M=1852m バ ー ン b １b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2 ノ ッ ト kn １kn=(1852/3600)m/s ネ ー パ Np ベ ル Ｂ デ ジ ベ ル dB 表８．SIに属さないが、SIと併用されるその他の単位 SI単位との数値的な関係は、 対数量の定義に依存。 名称 記号 長 さ メ ー ト ル m 質 量 キログラム kg 時 間 秒 s 電 流 ア ン ペ ア A 熱力学温度 ケ ル ビ ン K 物 質 量 モ ル mol 光 度 カ ン デ ラ cd 基本量 SI 基本単位 表１．SI 基本単位 名称 記号 SI 単位で表される数値 エ ル グ erg 1 erg=10-7 J ダ イ ン dyn 1 dyn=10-5N ポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=0.1Pa s ス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1 ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2 フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lx ガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2 マ ク ス ウ ｪ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wb ガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4T エ ル ス テ ッ ド（ ｃ ） Oe 1 Oe (103/4π)A m-1 表９．固有の名称をもつCGS組立単位 （第8版，2006年改訂）国際単位系（SI）
乗数 接頭語 記号 乗数 接頭語 記号 1024 ヨ タ Ｙ 10-1 デ シ d 1021 ゼ タ Ｚ 10-2 セ ン チ c 1018 エ ク サ Ｅ 10-3 ミ リ m 1015 ペ タ Ｐ 10-6 マイクロ µ 1012 テ ラ Ｔ 10-9 ナ ノ n 109 ギ ガ Ｇ 10-12 ピ コ p 106 メ ガ Ｍ 10-15 フェムト f 103 キ ロ ｋ 10-18 ア ト a 102 ヘ ク ト ｈ 10-21 ゼ プ ト z 101 デ カ da 10-24 ヨ ク ト y 表５．SI 接頭語 名称 記号 SI 単位による値 分 min 1 min=60s 時 h 1h =60 min=3600 s 日 d 1 d=24 h=86 400 s 度 ° 1°=(π/180) rad 分 ’ 1’=(1/60)°=(π/10800) rad 秒 ” 1”=(1/60)’=(π/648000) rad ヘクタール ha 1ha=1hm2=104m2 リットル L，l 1L=11=1dm3=103cm3=10-3m3 トン t 1t=103 kg 表６．SIに属さないが、SIと併用される単位 名称 記号 SI 単位で表される数値 電 子 ボ ル ト eV 1eV=1.602 176 53(14)×10-19J ダ ル ト ン Da 1Da=1.660 538 86(28)×10-27kg 統一原子質量単位 u 1u=1 Da 天 文 単 位 ua 1ua=1.495 978 706 91(6)×1011m 表７．SIに属さないが、SIと併用される単位で、SI単位で 表される数値が実験的に得られるもの 名称 記号 SI 単位で表される数値 キ ュ リ ー Ci 1 Ci=3.7×1010Bq レ ン ト ゲ ン R 1 R = 2.58×10-4C/kg ラ ド rad 1 rad=1cGy=10-2Gy レ ム rem 1 rem=1 cSv=10-2Sv ガ ン マ γ 1γ=1 nT=10-9T フ ェ ル ミ 1フェルミ=1 fm=10-15m メートル系カラット 1メートル系カラット = 200 mg = 2×10-4kg ト ル Torr 1 Torr = (101 325/760) Pa 標 準 大 気 圧 atm 1 atm = 101 325 Pa 1cal=4.1858J（｢15℃｣カロリー），4.1868J （｢IT｣カロリー）4.184J（｢熱化学｣カロリー） ミ ク ロ ン µ 1 µ =1µm=10-6m 表10．SIに属さないその他の単位の例 カ ロ リ ー cal (a)SI接頭語は固有の名称と記号を持つ組立単位と組み合わせても使用できる。しかし接頭語を付した単位はもはや コヒーレントではない。 (b)ラジアンとステラジアンは数字の１に対する単位の特別な名称で、量についての情報をつたえるために使われる。 実際には、使用する時には記号rad及びsrが用いられるが、習慣として組立単位としての記号である数字の１は明 示されない。 (c)測光学ではステラジアンという名称と記号srを単位の表し方の中に、そのまま維持している。 (d)ヘルツは周期現象についてのみ、ベクレルは放射性核種の統計的過程についてのみ使用される。 (e)セルシウス度はケルビンの特別な名称で、セルシウス温度を表すために使用される。セルシウス度とケルビンの 単位の大きさは同一である。したがって、温度差や温度間隔を表す数値はどちらの単位で表しても同じである。 (f)放射性核種の放射能（activity referred to a radionuclide）は、しばしば誤った用語で”radioactivity”と記される。 (g)単位シーベルト（PV,2002,70,205）についてはCIPM勧告2（CI-2002）を参照。 （c）３元系のCGS単位系とSIでは直接比較できないため、等号「 」 は対応関係を示すものである。 （a）量濃度（amount concentration）は臨床化学の分野では物質濃度 （substance concentration）ともよばれる。 （b）これらは無次元量あるいは次元１をもつ量であるが、そのこと を表す単位記号である数字の１は通常は表記しない。 名称 記号 SI 基本単位による 表し方 粘 度 パスカル秒 Pa s m-1 kg s-1 力 の モ ー メ ン ト ニュートンメートル N m m2 kg s-2 表 面 張 力 ニュートン毎メートル N/m kg s-2 角 速 度 ラジアン毎秒 rad/s m m-1 s-1=s-1 角 加 速 度 ラジアン毎秒毎秒 rad/s2 m m-1 s-2=s-2 熱 流 密 度, 放 射 照 度 ワット毎平方メートル W/m2 kg s-3 熱 容 量, エ ン ト ロ ピ ー ジュール毎ケルビン J/K m2 kg s-2 K-1 比 熱 容 量 ， 比 エ ン ト ロ ピ ージュール毎キログラム毎ケルビンJ/(kg K) m2 s-2 K-1 比 エ ネ ル ギ ー ジュール毎キログラム J/kg m2 s-2 熱 伝 導 率ワット毎メートル毎ケルビン W/(m K) m kg s-3 K-1 体 積 エ ネ ル ギ ー ジュール毎立方メートル J/m3 m-1 kg s-2 電 界 の 強 さ ボルト毎メートル V/m m kg s-3 A-1 電 荷 密 度 クーロン毎立方メートル C/m3 m-3sA 表 面 電 荷 クーロン毎平方メートル C/m2 m-2sA 電 束 密 度 ， 電 気 変 位 クーロン毎平方メートル C/m2 m-2 sA 誘 電 率 ファラド毎メートル F/m m-3 kg-1 s4 A2 透 磁 率 ヘンリー毎メートル H/m m kg s-2 A-2 モ ル エ ネ ル ギ ー ジュール毎モル J/mol m2 kg s-2 mol-1 モルエントロピー, モル熱容量 ジュール毎モル毎ケルビン J/(mol K) m2 kg s-2 K-1 mol-1 照 射 線 量 （ Ｘ 線 及 び γ 線 ） クーロン毎キログラム C/kg kg-1 sA 吸 収 線 量 率 グレイ毎秒 Gy/s m2 s-3 放 射 強 度 ワット毎ステラジアン W/sr m4 m-2 kg s-3=m2 kg s-3 放 射 輝 度ワット毎平方メートル毎ステラジアンW/(m2 sr) m2 m-2 kg s-3=kg s-3 酵 素 活 性 濃 度 カタール毎立方メートル kat/m3 m-3s-1mol 表４．単位の中に固有の名称と記号を含むSI組立単位の例 組立量 SI 組立単位 名称 記号 面 積 平方メートル m2 体 積 立法メートル m3 速 さ ， 速 度 メートル毎秒 m/s 加 速 度 メートル毎秒毎秒 m/s2 波 数 毎メートル m-1 密 度 ， 質 量 密 度キログラム毎立方メートル kg/m3 面 積 密 度キログラム毎平方メートル kg/m2 比 体 積立方メートル毎キログラム m3/kg 電 流 密 度 アンペア毎平方メートル A/m2 磁 界 の 強 さ アンペア毎メートル A/m 量 濃 度(a)， 濃 度 モル毎立方メートル mol/m3 質 量 濃 度キログラム毎立法メートル kg/m3 輝 度 カンデラ毎平方メートル cd/m2 屈 折 率 (b)（数字の） １ 1 比 透 磁 率 (b)（数字の） １ 1 組立量 SI 基本単位 表２．基本単位を用いて表されるSI組立単位の例 名称 記号 他のSI単位による 表し方 SI基本単位による 表し方 平 面 角 ラジアン(ｂ) rad 1（ｂ） m/m 立 体 角 ステラジアン(ｂ) sr(c) 1（ｂ） m2/m2 周 波 数 ヘルツ（ｄ） Hz s-1 力 ニュートン N m kg s-2 圧 力 , 応 力 パスカル Pa N/m2 m-1 kg s-2 エ ネ ル ギ ー, 仕 事 , 熱 量 ジュール J N m m2 kg s-2 仕 事 率 ， 工 率 ， 放 射 束 ワット W J/s m2 kg s-3 電 荷 , 電 気 量 クーロン C sA 電 位 差 （ 電 圧 ）, 起 電 力 ボルト V W/A m2 kg s-3 A-1 静 電 容 量 ファラド F C/V m-2 kg-1 s4 A2 電 気 抵 抗 オーム Ω V/A m2 kg s-3 A-2 コ ン ダ ク タ ン ス ジーメンス S A/V m-2 kg-1 s3 A2 磁 束 ウエーバ Wb Vs m2 kg s-2 A-1 磁 束 密 度 テスラ T Wb/m2 kg s-2 A-1 イ ン ダ ク タ ン ス ヘンリー H Wb/A m2 kg s-2 A-2 セ ル シ ウ ス 温 度 セルシウス度(ｅ) ℃ K ン メ ー ル 束 光 lm cd sr(c) cd ス ク ル 度 照 lx lm/m2 m-2 cd 放 射 性 核 種 の 放 射 能（ ｆ ）ベクレル（ｄ） Bq s-1 吸収線量, 比エネルギー分与, カーマ グレイ Gy J/kg m2 s-2 線量当量, 周辺線量当量, 方向 性線量当量, 個人線量当量 シーベルト（ｇ） Sv J/kg m2 s-2 酸 素 活 性 カタール kat s-1 mol 表３．固有の名称と記号で表されるSI組立単位 SI 組立単位 組立量 名称 記号 SI 単位で表される数値 バ ー ル bar １bar=0.1MPa=100kPa=105Pa 水銀柱ミリメートルmmHg 1mmHg=133.322Pa オ ン グ ス ト ロ ー ム Å １Å=0.1nm=100pm=10-10m 海 里 Ｍ １M=1852m バ ー ン b １b=100fm2=(10-12cm)2=10-28m2 ノ ッ ト kn １kn=(1852/3600)m/s ネ ー パ Np ベ ル Ｂ デ ジ ベ ル dB 表８．SIに属さないが、SIと併用されるその他の単位 SI単位との数値的な関係は、 対数量の定義に依存。 名称 記号 長 さ メ ー ト ル m 質 量 キログラム kg 時 間 秒 s 電 流 ア ン ペ ア A 熱力学温度 ケ ル ビ ン K 物 質 量 モ ル mol 光 度 カ ン デ ラ cd 基本量 SI 基本単位 表１．SI 基本単位 名称 記号 SI 単位で表される数値 エ ル グ erg 1 erg=10-7 J ダ イ ン dyn 1 dyn=10-5N ポ ア ズ P 1 P=1 dyn s cm-2=0.1Pa s ス ト ー ク ス St 1 St =1cm2 s-1=10-4m2 s-1 ス チ ル ブ sb 1 sb =1cd cm-2=104cd m-2 フ ォ ト ph 1 ph=1cd sr cm-2 104lx ガ ル Gal 1 Gal =1cm s-2=10-2ms-2 マ ク ス ウ ｪ ル Mx 1 Mx = 1G cm2=10-8Wb ガ ウ ス G 1 G =1Mx cm-2 =10-4T エ ル ス テ ッ ド（ ｃ ） Oe 1 Oe (103/4π)A m-1 表９．固有の名称をもつCGS組立単位 （第8版，2006年改訂）JAEA-Re
vie
w
JAEA-Review
2011-047
「もんじゅ」非常用ディーゼル発電機シリンダライナー
のひび割れに係る材料強度の低下並びに超音波速度
測定によるシリンダライナー健全性確認について
Cracking Investigation of Monju Emergency Generator C Unit Cylinder Liner
- Cylinder Liner Soundness Confirmation by a Fall Cause of the Materials Strength of
the Cylinder Liner and the Supersonic Wave Speed
-小林 孝典 佐近 三四治 高田 修 羽鳥 雅一 坂本 勉 佐藤 俊行 風間 明仁 石沢 義宏 井川 久 中江 秀雄Takanori KOBAYASHI, Miyoji SAKON, Osamu TAKADA, Masakazu HATORI Tsutomu SAKAMOTO, Toshiyuki SATO, Akihito KAZAMA, Yoshihiro ISHIZAWA Katsuhisa IGAWA and Hideo NAKAE
敦賀本部 高速増殖炉研究開発センター
プラント保全部
Plant Maintenance Engineering Department Fast Breeder Reactor Research and Development Center Tsuruga Head Office
