2.1　台風と脈動との関係について

2

.

論

文

篇

2

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1

台風と脈動との関係について

J和達清夫恭 井 上 宇j青

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柑広野卓蔵特長持 ~

1

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最近日本付近を通過した五つの台風について，全国

1

2

か所(秋田，小名浜，東京，前橋，富崎， 静岡，御前崎，潮岬，大阪，高知，福岡，宮崎)の地震計(

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に記録された脈動に ついて調査した. 4 い がおうふ 凸一、~"，.山巧曲目、五

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台 風 日 時 経 路 Kitty Allyn Jane Keiia Aug. 31~Sep. 2， 1949 Oct. 27~28 ，. 1949 Nov. 23~24 ， 1949 Sep. 、 3~ 5， 1950 Sep. 8~ 15

，

1950

Pacific-near Tokyo-Japan Sea. .Paci自c(approached fairly near to land).

PaCific (passed0任 the.coast of Japan). Pacific-near Osaka-Japan Sea. Pacific-near Fukuoka-Japan Sea. Patricia Tab. 1 . 調 べ た 台 風 の 表 骨 気象庁長官 糊 地 震 課 長 制骨気象研究所地震研究部長(当時地震課) - 3.ー ¥

4 _{ー 験 震 時 報 21巻 別 冊} 脈動の記象は2ないし6時間ごとに， その前後5分間のみかけ上の最大振幅と，その周期を三成 分について読みとった.

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2

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調査した12か所のうち，小名浜は終始ゃく 1sce.の周期が卓越し，また，福岡はやく 2sec.の 周期が顕著で，他所で見られるような 3sεc.以上の長い周期はほどんど見られなかった.また，ど の観測所の上下動も水平動とは違って，一般に短周期振動で特に台風がきわめて接近したときに だけ水平動とほほ、一致した周期の振動を記録する.なお，大阪では長周期のほかに 2sec.周期の脈 動がしばしば現れる.大阪湾の波浪の観測によれば，卓越周期は 2sec.であるが，これと前者との 関係は密接なものがあると考えられる 1)ただじ，現在の調査ではこれらの局所的な脈動は考えない.

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3. 上記台風について，各所で観測された脈動の振幅と周期とを Fig.2'

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ページ)に示した.

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4. 振 幅 台風がきわめて接近する場合を除いては，振幅が最大になるのは， 台風の位置が最近点にあると きではなく，その通過後に主として起る.ただし Kezja台風のときは"その経路の関係で太平洋 岸の観測所で，最近点よりはるか前に最大振幅を観測している.，1942年8月に，九州の西岸を北上 した台風のときも同様のことが起つため.いずれにしても，これらのことは， (1)脈動の源が台風 の中心にないか (2) 中心にあるとしても台風の位置によって脈動の励起作用の強さが変るか，あ るいは， (3)中心からもまた他の場所からも発生じているかである. 一 方 Kjttyや Jane台風 が上陸してからも脈動が盛んであること，また， )!1瀬二郎氏3)によると， 1935年に台北芝、観測した 脈動の振幅もi台風中心が台北付近と， 中国本土に上陸した後との二つに極大があることなどから みれば，脈動の源は少なくとも台風の中心だけで、はないことを示している.Fig.2では，検潮儀が ある場所はその記録から読みとった小振動の振幅 (roughness) も比較のため記入してある.東京 の脈動に対して出，南へやく

8

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km

の富崎，東へやく

10Qkm

の銚子，および南西へ

100km

の 伊東，また，大阪の脈動に対しては，南へ 135kmの潮岬の検潮儀記録とを比較した.また，台風 の中心から出たうねりが，観測所に最も近い外洋の海岸まで来て， そこで地殻の弾性波を起すと仮 定し，また，振幅は仮に距離に逆比例するとして東京，あるいは大阪の脈動の振幅を計算してみた. ただし， うねりの速度を

13m/sec

とし， 計算した振幅の最大が観測値と一致するように調整した. これらの結果も Fig.2に記入しである.これら‘の検潮記録や計算値と，観測された脈動振幅との 位相差はまとめて Tab.2に示した.まず一致すべきはずの推算と.rQughnessがあまり良く一致 しないことがわかる.もしうねりの速度 13

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が正しいとすれば，これはうねりの中心が台風 の中心と一致しないことを示している.また"これらと脈動振幅とも概してあわない.したがって， 脈動の源が沿岸近くではないといえる.ただし検潮儀記録の小振動といっても， 比較的長周期を 持つものであるので，いわゆる， Swellそのものではないが， その間に密接な相関があるとわれわ れは仮定しているのである. 4

-2.1. 台風と脈動の関係について

S

5. 周 、 期 '周期はそれぞれの台風の性質により，、その位置により，また，観測場所によりかなり変化がある. また，異なる台風が同一地点を通過しても必ずしも同じ周期の脈動にならない. しかしだし、たい において，台風が日本海にある‘ときより太平洋上にあるときのほうが周期が長い. 日本海では

2

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ぐらいで，太平洋ではそれ以上である.太平洋上でも伊豆諸島から西と東でまた違い， 前者は

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'で，後者はそれより長く

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である.なお，波多

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二 氏4)は

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年の台風など による新潟の脈動を研究し， 日本海では

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，太平洋上では

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の周期が卓越したことを報 じている. さて，同じ台風であっても，観測所によって多少周期が違う.そこで，いま Allyn台風について， 大阪(最大

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と宮崎(最大

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の脈動の最盛期を中心にまる

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日間，毎分その最大振幅と 周期とを読みとったが

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，それによれば，

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にこわたる周期の発現回数のv， 増減の変化は，両所よく類似し，ただ 阪よりも

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周期が多いために，平均とじて周期が違うようにみえたのである.しかし，

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の脈動の発現時亥IJが両所でほぼ同じであることは，これらの源が同じ場所であることを示し 台風が伊豆諸島かちその東側の海溝にわたった小地域を通過するときに最も発達したことがわかる. この部分を過ぎても東京では

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周期が卓越しているが， 宮崎では

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， 大阪では

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と全く変ってくる.これは台風中心の影響が薄くなったので， より近い場所から発生している脈動 が眼につきやすくなったことを示して化、る.これにより脈動は台風の中心に近いところのみならず， かなり離れた海‘からも脈動が発生していることがわかる.

Bernard

5_{)によれば，}

_Morocco

_の観測で は脈動の周期がうねりの周期のやく

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2

になるということであるが， 今回はうねりの観測がないの で比較できないしかし，実際うねりの周期が脈動の周期と平行して変化しているかどうか， すこ ぶる疑問である.なぜなら，

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年に八丈島で観測6) したところによると，台風の遠近，強弱にか かわらず，ほとんど

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であったとしづ.また，

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の二点に極大をもっひん度曲線を得た.なお，己の問 題はいっモう精密に調査する必要はあるが， 台風によるうねりの周期は現在までの日本付近の観測 では， だいたい

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前後となっでいる.そこで，今回の調査では，脈動の周期がうねりの周期 の半分になっているのは，主として台風が伊豆諸島を通過してからで，それ以前の周期は

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より ，短く，個々の台風で一定していない. なお， うねりの周期との関係を調べるために， 台風ではないが，

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日に太平洋 沿岸を進行した低気圧による脈動と，富崎におけるうねりを比較した.その結果を

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，Vこ示す. う ね り は

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日間，ほとんど

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の一定した値で、あるに反、し，脈動は東京の真南へ来るまでは

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となっている.これは台風の場合と同じ傾向である.

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'6. 結 論 著者らは日本列島における脈動の調査を，地震観測網によって観測されたレコードによって行い， - 5

6 験 震 時 報 21巻 別 冊 、 . 東 京 髄 植 過 台 風γ 検 潮 所 -、 推 算 と最大脈動 位 本目 差 _{発現時刻差} 一 、 Kitty Tomisaki -'-4h Oh +2h TItoorni -2h

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Jane saki ー (4~O)h +3h

Kezia Tomisaki Oh 十72h Patricia Tomisaki -2h -8h -16h Allvn Tomisaki +7h -3h ' ‘ Choshi 十8h -rOh1、Oh 大 阪 Jane I S h i -

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1

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2

になることもあるが，いつもそうとはかぎら ない.

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台風が深い海の上を通過しているときに振幅が発達し，また， 周期がのびる傾向がある. また，脈動の周期がうねりの周期の

1

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2

となるのは，台風の中心が深い海の上にあるときに顕著であ る. (9 ) 台風の場合については，脈動の周期は，台風中心が日本海にあるときは 2，-...4sec.，太平洋 において，伊豆諸島より西方の海上にあるときは 3，-...5sec.，東方の海上にあるときは 6" ，7sec.で あった.また，一低気圧が太平洋を通過した際には， 西 方 の と き に は 2---3seG.，東方のときには 4.5，-，...5 s~じであった.この場合のうねりの周期はやく 9sec. であったぐ'なお， 日本海，太平洋の 伊豆諸島より西方の海，および東方の海のだし、たいの海深は，それぞ、れ 2，-...3km， 3，...，4 kmお よ び 5kmである.

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各土地の特性と，そこに起る脈動との関係は本問題に対し重要であるが， これは次の機会 にゆずる. 6

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-2.2. 脈 動 と 波 浪 〔 文 献 〕 ( 1 ) 坂田勝茂:脈動の研究(第3報) 験震時報11(1941)， 518-529. ( 2 ) 鷺坂清信ほか5名:台風による地盤脈動の調査，中央気象台秘密気象報告6(1943). (3) 川瀬三郎ほか2名:脈動の研究(台北における脈動)，験震時報12(1942)， 75~SO. ( 4 ) 波多正二:新潟における脈動について，験震時報16(1952)， 95~ 102. ( 5 ) Bernard:C.R.Aead.Sci.Paris， 205， 163. ( 6") 樺沢 実:台風とうねりの関係について，研究時報 1 No. 7. (7 ) 坂 田 勝 茂 Loc.cit.

2

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2

脈 動 と 波 浪

井 上 宇 胤 帯 広 野 卓 蔵 州 村 井 五 郎 州 持 ~

1

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Longuet-Higginsは，その論文，“

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Theory of the Origin of Microseisms" :(Phi

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Trans. Roy. Soc: LOlldon， Ser. A 243， 1950)の中で，H反動は大洋上の表面波の干渉に起因する定常波に よって起されるものであり，また，脈動の周期はそれらと関連した海洋波の周期の 1/2であること を示した. かれは，また，干渉波の生ずる適当な条件は，低気圧中心付近で、起りうる，あるいは， 多分海岸 からの反射波があって干渉放を生ずるであろうという乙とを示唆した. この理論を確かめるため，われわれは， 1952年 3月 16日から 10月 31日までの期間，東京の脈 動と東京の南方ゃく 60kmの城ケ島における波浪とを比較調査してみた. 脈動の振幅と周期の多くはワィーへJレト地震計

(V=100

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T=5.0sx)

のN---S成分から1時 間 ごとに読みとった. それらは18時のタイムマ{クの前後 5分間に得られた五つの卓越波列中の最大 波についての平均である.読みとり振幅は振動倍率で割って地面の変位に直した. 波浪の振幅と周 期は倍率 1

，

30" ，1/40，記録紙速度 5.5mm/minの圧力型波浪計の連続記録から1時間ごとに海洋課 において読みとったものである.波浪振幅もまた正時をはさむ10分間の最高波であり，周期は10分 間の平均値である.かくして得られた結果によって，この調査の全期間にわたって， Fig. 1， Fig. .2. のごときグラフを描いた (Fjg.1， Fig. 2はその一部で他は別項に集録しである). われわれはこ れらのグラフを基としてそれらの周期と振幅とを研究じた.

S

2. 周 期 脈動の周期と波浪の 1/2周期とは， Fjg.1で見られるように大変良く一致した.そじてこの二つ の周期間の関係は時にはいくらかのずれはあったけれども， われわれの調査した期間についてはか なり良く保持されていた. 持 _地震課長 州 気象研究所地震研究部長(当時地震課) 時骨北海道大学(当時地震課) -11ー