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津波観測値及び津波予報データベースの作成について

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Academic year: 2021

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145~

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津波観測値及び津波予報データベースの作成について

石 垣 祐 三 *

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)

1.はじめに 津波観測値のデータは渡辺(1

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)

等によってまと められ,利用に供されている.気象庁においても,数年 ごとに津波の観測値についてまとめ(最近のものは[木 村(準備中)J),

1

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9

7

年 以 降 は 地 震 年 報

(

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-

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M

版)に 津波観測値及び津波予報の履歴を掲載する態勢になっ た.また,津波予報の変遷と実施状況は,気象庁観測部 地震課(1

9

7

7

)

にまとめられている.しかし,筆者を含 め,実際に津波観測値のデータを利用する側にとって は,連続するある期間の観測値や津波予報の実績を見る ためには,複数の資料を見比べなければならない.本稿 では,斉藤・平井

(

1

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)

のデータベースやその後の地 震年報のフォーマットなどをもとにして,

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年(昭和 元年)以降の津波観測値及び

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年以降の津波予報デー タベースを作成したのでその内容について簡単に紹介 する.

2

.

津波観測値及び津波予報データベースの収録内容 津波観測値及び津波予報データベース(以下,

D

B

と記 す)の作成方法は,以下のとおりである. 2-1 引用した文献,ファイル 以下の文献を主な引用文献とした.

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(以下,

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)

日本被害津波総覧(第

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版),渡辺偉夫,

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(以下, 津波総覧) 験震時報 気象庁技術報告 *気象庁地震火山部地震津波監視課 このほか,各管区気象台が作成した資料等も参考にし た.フォーマット中(次項参照)で可能な限り,引用文 献を記載した.

2

-

2

収録した内容とフォーマット フォーマットを表lに示す.地震年報に記載されてい るものに準拠したが,利用の便を考え,以下の項目を追 加した. -津波による被害フラグ 津波の規模と被害の状況を表すフラグには, 1 i

da

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)

,羽鳥(1

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6

)

のものがあるが,津波の高さに重 きが置かれており,実際に津波による被害が発生した地 震を抽出することができない.このため,表1に示した フォーマットで日本国内における津波による被害フラグ を付加した.このフラグの階級は宇津の被害等級[例え ば宇津(1

9

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)

]を参考にした. -海面変動情報の発表フラグ 量的津波予報(1

9

9

9

年 4月以降)で発表される海面変 動情報は,地震情報として発表され,津波予報のカテゴ リーではない.しかし,将来津波予報を検証する上で重 要な情報と考えられる.このため,ヘッダ一部に海面変 動情報のフラグを付加した.津波が観測されない場合 (この場合,

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0

0

年時点の地震年報には含まれていない) も震源レコードを含めて収録した. 記載したイベント(ほとんどは地震であるが,

1

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~

1

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3

年の明神礁噴火による津波の例もある)は,

I

津波 予報を発表した

J

I

津波を観測した

J

I

海面変動情報を 発表した

J

ものである.1つのイベントは,以下のレコー ドによって構成される.なお,レコードの内容が無い場 合はレコード自体が省略されるが,利用の便を考え,火 山噴火による場合は,震源レコードに噴火位置の緯度,

(2)

経度を仮震源として入れてある. (1)津波情報レコード このレコードは,必ず存在し,津波の発生要因や, 予報の概要,観測の概要,その他,該当イベントに関 する各種パラメータを記載する.値が不明な場合,業 務として行っていない場合は空欄とした. (2)震源レコード このレコードには,津波を発生させた地震の震源要 素を記載する.値が不明な場合は空欄とする.震源は, 気象庁震源がある場合は,それを優先した.遠地(外 国)の地震の場合は,宇津(1

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)

の「世界の被害地 震の表j,

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Epicenters)

震源(米国地質調査所による,以下

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:

国際地震センター,以下

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震源を用いた.

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が,表面波マグ、ニチュード(気象庁マグニチュードに 近い)を求めているのは

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年代からであり,例え ば,アラスカ地震

(

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年,モーメントマグニチュー ド

9

.

2

程度とされる)のマグニチュード(以下,

M)

は,

P

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震源では

6

.

1

(実体波

M

による)である.これ らを踏まえ,およそ

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年までは宇津(上述),それ 以降は,

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震源を主とし,補足的に

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震源を参照 した.なお,震央地名は,日本付近(北緯

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0 ,東 経

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-

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0 の範囲内)は気象庁が地震情報等で用い る震央地名,その範囲外は ,

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の地震地 域区分

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他(1

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に対応する日本語名をつけ た. また,モーメントマグニチュード(以下, Mw)はハー ノtード大学が

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年から,

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年から決定し ている.気象庁が業務的に決定しているのは

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年 からである.ただし,気象庁のMwが気象庁技術報告 に記載されている場合は,それ以前でもその値を採用 した. (3)津波予報レコード このレコードには,それぞれの津波予報区に対して 発表した予報内容を記載する.予報更新回数は,予報 発表から予報解除に至るまでの聞に発表した一連の津 波予報のうち,最初に発表したものを除く回数であ る.また,津波予報区は量的津波予報以前も時代に よって若干異なるので,地震年報を参照されたい. (4)津波観測レコード (A)器械観測レコード 潮位観測点における津波の観測値を記載した.な お,各潮位観測点の名称,位置,所属,予報区等は,

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(ファイル)に与えられている. (B)現地調査レコード 現地調査による津波の観測値を記載した. (5)コメントレコード 地震の名称や参考文献等のコメントを記載した. (6)終了レコード lつのイベントデータの終了を示す.

2

-

3

いくつかの注意事項 -予報グレード:予報グレードは期間によって分かれ ており,以下のとおりである. 1952 年 4 月 20 日~

1

津波なしj,

1

弱い津波j,

1

大津波

J

1957 年 1 月 1 日~

1

津波なしj,

1

津波おそれj,

1

弱い津 波j,

1

大津波」 1977 年 2 月 1 日 ~I津波なし j ,

1

津波注意j,

1

津波j,

1

大 津波j この日付には現れないが,

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3

日から,運 用上「津波なしjの津波注意報は発表せず,地震情報の 中でそれを周知することとし,事実上それ以降は,

1

津 波なしjの注意報は発表されていなし¥(地震津波業務規 則では,なおこの注意報は残っているにまた,

1

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1

日より,量的津波予報業務が始まり,被害がない と予想される高さ

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m

未満の津波が予想される場合は, 「津波注意jの注意報を発表せず「海面変動情報jを地 震情報の中で周知することとした.海面変動情報は,津 波予報ではなく,予報区の概念もないので,別カラムに 記した. 「津波おそれ

J

と「弱い津波jのグレードは,

1

弱い津 波

J

を上として考えた.フォーマット上,

1

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→O→4→

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j

の順で予報グレードが上である.複雑であるので 注意が必要である. 津波予報の始まりは

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日からと記録さ れているが,同年3月の地震に津波予報項目がある[斉 藤-平井

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)

J

.

実際に発表されたかは不明であるが, ファイルはそのままとしてある(後述の表2には含めて いなし¥). -津波の観測値 津波の観測値が複数ある場合,気象庁による読みとり 値を優先したが,それがない場合は,口],津波総覧の 順に採用した.また,引用文献に津波記録が記載されて

1

4

6

(3)

-いて,観測値が読みとられていない場合には,筆者が読 みとりを行ったところもある.

3

.

活用例 本稿作成時点では,本

D

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を用いて簡単に図画表示で きるプログラムはない.活用例としては

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なも のであるが,津波観測と津波予報の概要を図

1

,表

2

に 示す. 図 1(1)~ (3)は,津波の最大の高さ(検潮義による), 津波予報発表回数,地震が発生してから津波予報を発表 するのに要した時間を示す.図

1

(1)には,

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回の地震 (日本近海

1

3

3

回,外国

3

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回)による津波の高さがプロッ トされている.津波が観測された回数は,平均すると 1 年間に

2

.

2

回であることがわかる.また,津波による被 害フラグを用いて,被害があった津波となかった津波に よって表示を変えている.検潮所の数は必ずしも多くな いので,津波の最大の高さを表しているとはいえない が,津波の高さが

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程度以上で、被害が発生しはじめ, およそ1mまでは,被害がある津波とない津波が混在す る.1

m

よりも高くなると,津波による被害が,例外な く発生しており,首藤(1

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)

による結果と一致している. また,図 1(2)は,年ごとの津波予報回数(津波なしを 除く)を示した.表

2

にも各年ごとの津波予報の発表回 数を示した.量的津波開始(1

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4

月)以降,津波予 報発表回数は

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回だけである

(

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月現在).この 間,津波が観測された地震は

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回あるが,その津波はい ずれも小規模なものであった.量的津波予報以降,津波 予報発表回数が少ない最大の理由は,

2

-

3

に述べたとお り被害が発生しないと考えられる高さ

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未満の津波 が予想される場合,津波予報を行わないことにした点に ある. 図

1(

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)

は,近地地震(便宜上,北緯

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0 ,東経

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-1

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0 の範囲内の地震とした)における津波予報発表時 間である.システムや業務形態の変更に伴い,所要時間 の短縮傾向がみられる. 終わりに 津波観測値及び津波予報データベースの作成は,その 構想からレコードフォーマyト,活用方法まで,気象庁 震度データベースの整備[石垣・高木

(

2

0

0

0

)

]が下敷きに なっている.残念ながら,古い資料はもちろんのこと, 本稿作成時点で,例えば最近のものでも,

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3

年の緊急 震源やMが不明なものがあり またチェックが行き届 いていない点が多々あると考えられる.これらは,早期 に公開(公開方法は未定)して,データの不備について の意見を伺うとともに活用についてご意見を伺いたい. 参考文献 阿部勝征(1

9

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)

:津波マグニチュードによる日本付近の 地震津波の定量化,地震研究所葉報,

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石垣祐三-高木朗充

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:気象庁震度データベースの 整備及び活用例について,験震時報,

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宇津徳治(1

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)

:世界の被害地震の表(古代から

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年まで),

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.

気象庁地震課(1

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):

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年に日本で観測された津波, 験震時報,

3

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-

3

5

.

気象庁地震課(1

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7

7

):

1973 年~

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5

年に日本で観測さ れた津波

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年追加),験震時報,

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.

観測部地震課(1

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)

:津波予報業務の変遷と現状,験 震時報,

4

4

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.

地震津波監視課(1

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):

1980 年~

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年に日本で観測 された津波,験震時報,

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木村一洋(準備中): 1991 年~

1

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年に日本で観測され た津波 斉藤祥司・平井俊一(1

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4

)

:津波データベースについ て(1),地震火山部談話会資料 首藤伸夫(1

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)

:津波研究の現状と津波対策,沿岸海 洋研究,

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-

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.

羽鳥徳太郎(1

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)

:津波の規模階級の区分,地震研究 所葉報,

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渡辺偉夫(1

995):

日本近海で発生した津波のマグニ チュード決定式の地域性,地震

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渡辺偉夫

(

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)

:日本被害津波総覧(第二版),

p

2

3

6

.

東 京大学出版会

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津波データフォーマット 表l 津波観測値及び津波予報のデータフォーマット (1) 津波情報レコード(96byte) 欄 型 項 目 内 容 01 A1 レコード種別ヘッダ T 津波情報レコード 02 A1 津波発生要因 E:地震 V 火 山 O その他 03-10 18 イベント発生年月日 (西暦,月,日) 11 A1 予報グレード 全予報区に発表した中で最も高い予報 グレード (1952年まで空白) O 津波なし 1 津波注意 2 津j皮 3 大津波 4 津波おそれ (1977年1月まで) 5 弱い津波 (1977年1月まで) 9 予報なし 12-13 12 予報発表区数 津波注意以上を発表した予報区の数 (1952年まで空白) 14-16 F3.1 予想される津波高さ 全予報区に発表した中で最も高い, 予想される津波の高さ (m) (1999年3月31日まで空白) 17-22 16 予報発表時刻 最も早く津波予報を発表した時刻 (臼,時,分, 1952年まで空白) 23-28 16 予報解除時刻 予報を全て解除した時刻 (日,時,分, 1952年まで空白) 29 A1 器械観測フラグ 1 器械観測なし 2 器械観測あり 3 不 明 30-34 15 潮位観測点コード 最も早く津波が到達した潮位観測点の コード 35-40 16 第一波到達時刻 上記の時刻(日,時,分) 41-45 15 潮位観測点コード 最も高い津波を観測した潮位観測点の コード 46-49 14 最大の高さ 上記の最大の高さ (cm) 50 A1 計測範囲超過フラグ E 最大の高さが器械計測範囲外 51 A1 現地調査フラグ O 現地調査結果がない がある 52-53 F2. 1 モーメントマグニ JMAが計算したモーメントマグニチ チュード ュード 54-55 F2.1 ハーバード大学が計算したモーメント マグニチュード (1977年より) 56-57 F2. 1 U S G Sが計算したモーメントマグニ チュード (1980年より) 58-59 F2.1 津波マグニチュード 阿部が定めた津波マグニチユード 60-61 F2. 1 渡辺が定めた津波マグニチュード 62-63 12, 津波規模階級 今村・飯田が定めたところによる津波 規模階級 64 空白 65-67 F3. 1 羽鳥が定めた津波規模階級 68-71 F4.1 緯度(度) 緊急震源の緯度 (0.1度刻み) 72-76 F5.1 経度(度) 緊急震源の経度 (0.1度刻み) 77-79 13 深さ (km) 緊急震源の深さ (km) 80-81 F2. 1 マグニチュード 緊急時に使用したマグニチュード 82 A1 震源要素を決定した J: JMA 機関 U : USGS 83-94 12X 空白 95 11 津波被害フラグ (本稿による) 津波による日本圏内の被害の程度 1 船舶や養殖筏などの微小被害 2 家屋の破損,道路の損壊などが生 じる程度の小被害 3 複数の死者または複数の家屋の全 壊・流出が生じる程度(ただし4 には達しない) 4 死者 2 0人以上または家屋流出・ 全壊1千戸以上(ただし5には達 しない) 5:死者 200人以上または家屋流出 -全壊1万戸以上(ただし 6には 達しない) 6:死者2千人以上または家屋流出・ 全壊1 0万戸以上(ただし7には 達しない) 7 死者2万人以上または家屋全壊 1 0 0万戸以上 1 あり (1999年4月1日以降) 96 A1 海薗変動情報の有無 (2) 震源レコード(96byte) 欄 型 項 目 01 A1 レコード種別ヘッダ 02-05 14 西暦 06-07 12 月 08-09 12 日 10-11 12 時 12-13 12 分 14-17 F4.2秒 内 容 A 震源レコード オリジンタイムの西暦 H 月 日 時 分 秒 18-21 F4.2標準誤差(秒) 22-24 13 緯度(度) 25-28 F4.2緯度(分) 29-32 F4.2標準誤差(分) 33-36 14 経度(度) 37-40 F4.2経度(分) 4ト44F4.2標準誤差(分) 45-49 F5.2深さ (krri) 50-52 F3.2標 準 誤 差 (km) 53-54 F2. 1 マグニチユード1 55 A1 56-57 F2. 1 マグニチュード2 58 A1 種別 59 A1 使用走時表 60 A1 震源評価 61 A1 震源補助情報 62 A1 最大震度 63 A1 被害規模 64 A1 津波規模 65 11 震央地域番号 66-68 13 震央地名番号 69-92 A24 震央地名 93-95 5X 空白 96 A1 レコード種別フラグ 種別 日 比 一 一 ヨ サ 、 糾 る 報 模 町 一 噺 印 鯨 培 錦 一 山 一 民 臥 錦 一 日 銀 軒 一 町 ド グ グ 使 白 期 よ 情 ) ) 規 程 な な 全 1 屋 し 家 は 屋 1 屋 域 名 秒 ) 一 マ マ に 空 初 に た る で で 害 る 殊 壌 の 削 家 主 は に 家 l 家 地 地 m ユ 波 波 め 合 表 表 の 断 い 用 す ま ま 被 じ 特 損 数 し は ま た 6 は 口 は 央 央 差 ハ 刀 分 k チ 本 面 た 場 時 時 て 判 用 採 対 度 月 月 る 生 の の 複 f た コ ま し た f た 模 震 震 ( ( ( 二 割 表 る の 走 走 つ の を 不 に 震 9 9 よ が ど ) 路 害 は ゴ ま 引 上 だ ま ゴ ま 規 下 m る 準 差 差 差 グ た た す 関 表 用 用 た み 人 は 源 大 年 年 に 裂 な れ 道 被 た け 上 し 以 た 上 け 上 仁 波 以 O 上よ 標 誤 誤 ) 誤 マ し し 定 機 時 沖 近 あ 刻 ' 臼 た 震 最 関 田 ろ 亀 山 時 ' 小 ま 度 以 だ 人 ( 以 上 以 U 津 m 後 後 m 2 以に

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( 3) 津波予報レコード(96byte) 欄 型 項 自 肉容 0 例 州1 レコ一ド O 但2-サ04 1口3 予報区コ一ド 05 A1 予報グレード 一連の津波予報において発表した最も 高い予報グレード O 津波なし 1 津波注意 2 津波 3:大津波 4:津波おそれ (1977年1月まで) 5 弱い津波 (1977年1月まで) 9 予報なし 最初の予報発表時裏IJ (白,時,分) (白,時,分) 最初に発表した予報グレード O 津波なし 1 津波注意 2 津波 3 大津波 4:津波おそれ (1977年1月まで) 5:弱い津波 (1977年1月まで) 9 予報なし 19-24 16 第一波到達予想時刻 最初に発表した津波到達予想時刻 (日,時,分, 1999年3月31日まで空 白) 25-27 F3. 1 予想される津波高さ 最初に発表した予想される津波の高さ (m, 1999年3月31日まで空白) 28 A1 器械観測フラグ O 予報区内に潮位観測点がない 1 潮位観測点はあるが津波を観測し ていない 2 潮位観測点があり津波を観測して いる 3 不明 29-33 15 潮位観測点コード 予報区内で最も早く津波が到達した潮 位観測点のコード 34-39 16 第一波到達時刻 上記の時刻(日,時,分) 40-44 15 潮位観測点コード 予報区内で最も高い津波を観測した潮 位観測点のコード 45-48 14 最大の高さ 上記の最大の高さ (cm) 49 A1 十;J!J範囲超過フラグI E 最大の高さが器械計測範囲外 50 Al 現地調査フラグ O 予報区内に現地調査結果がない がある 予報内容の更新回数 1回目に予報を更新した時刻(時,分) 1回目更新の予報グレード O 津波なし 1 津波注意 2 :;章波 3 大津波 4 津波おそれ (1977年1月まで) 5 弱い津波 (1977年1月まで) 9 予報なし 57-62 16 第一波到達予想時刻 1回目更新の津波到達予想時刻 (日,時,分.1999年3月31日まで空 白) 63-65 F3. 1 予想される津波高さ 1回目更新の予想される津波の高さ (m, 1999年3月31日まで空白) 2回目に予報を更新した時刻(時,分) 2回目更新の予報グレード o :;章波なし 1 津波注意 2 津波 3 大津波 4 津波おそれ (1977年1月まで) 5 弱い津波 (1977年1月まで) 9 予報なし 71-76 16 第一波到達予想時五IJ 2回目更新の津波到達予想時刻 (白,時,分, 1999年3月31日まで空白) 77-79 F3.1 予想される津波高さ 2回目更新の予想される津波の高さ (m, 1999年3月31日まで空白) 3回目に予報が更新された時刻 (時,分) 3回目更新の予報グレード o :;章j皮なし 1 津波注意 2 津波 3 大津波 4 津波おそれ (1977年1月まで) 5 弱い津波 (1977年1月まで) 9 予報なし 85-90 16 第一波到達予想時刻 3回目更新の津波到達予想時差IJ (日, 時,分, 1999年3月31日まで空白) 91-93 F3. 1 予想される津波高さ 3回目更新の予想される津波の高さ (m, 1999年3月31固まで空白) 06-11 16 12-17 16 18 A1 予報発表時刻 予報解除時五IJ 予報グレード 51 11 52-55 14 56 A1 予報更新回数 予報更新時刻 予報グレード 66-69 14 70 A1 予報更新時刻予報グレード 80-83 14 予報更新時刻 84 A1 予報グレード 94-96 3X 空白 K E コ レ ロ H w m 観 械 器 容

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凡伊l ・.日本近海の地震(被害あり)→18因 企外国の地震(被害あり)→ 5回 O日本近海の地震(被害なし)→113回 ム外国の‘地震(被害なし)→30回 350 1973/6/171根室半島沖 地 震(5.7m) 1960/5/23チリ地震(8.1m) け さ お高 に の 所波大 潮津最同 検るの匂 300

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7 2 合計 364 62 18 3 14 24 16 78 571 135 *1海面変動情報は津波予報ではなく,地震情報の中で発表する *2津波注意以上の津波予報,または海面変動情報を発表して津波を観測した地震数 *3津波予報をしなかった,あるいは「津波なし」の津波予報を発表した(1952/4/1 -1999/3/31).または津波予報も海面変動情報も発表しなかった (1999/4/1-)地震 のうち,津波を観測した地震数 なお.1952年の 6回のうち. 4回は津波予報業務の対象となっていない火山噴火 によるものである 52年4月20日-1956年12 31日 波なし,弱い津波,大津波 57年1月1日-1967年7月31日 波なし,津波おそれ,弱い津波, 津波 67年8月1日-1977年1月31日 波なし津波おそれ,弱い津波, 津波 ※前半と後半の遣いは,予報文に おける津波高さを前半が波高, 後半が津波の高さを用いてい る 977年2月1日-1999年3月31日 津波なし*.津波注意,津波,大津波 * 1995年4月13日から津波なし の注意報は,運用上発表しな いこととした 99年4月1日 波なし,津波注意*.津波,大津波 津波注意は,津波の高さが20cm以上 予想される場合に発表する

表 2 津波予報の発表回数 海面変 予報時 無予報 津波 年 津 波 な 津 波 注 津 波 大 津 波 津 波 お 弱 い 津 動情報 津波観 時津波 し 意 そ れ 波 観測数 観測 * 1  現 I J 数 * 2 * 3  数 1寸 1 百 98 お E5r2 ふ 4 7  。 6  2  。 7  8  一一叩… 。 。 。 1 1 9 9 5 5 5 6   6 8 ん 。。 …一 。 。 0  2  。 。 。 1¥  柄、~.、、、抗 。 。 。 1 9 5 9  5  。 。 。 2  2

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