コンピュータによる地震研究

   このホームページについて

　地震研究の目的は

　予測・予知とは、地震予報とは

　地震についての基礎知識

　地震研究でのコンピュータの利用
　　　　　　　　　　　　　　　　地震データ処理
　　　　　　　　　　　　　　　　コンピュータ内での地震の再現
　　　　　　　　　　　　　　　　地震前兆現象の統計処理（パンダプロジェクト）
　
　

　　リンク
　　　　　　　　　　　　　　　　
  禁じられた果実へ
                                                    　以上　目次　終了。

このホームページについて
　
このホームページは、
　　　　　　　　　　　地震現象に興味を持ち、
　　　　　　　　　　　自分で地震の予測を試みようという野心を持ち
　　　　　　　　　　　自分でコンピュータプログラムができる

人達のために情報を提供することを目的に開設しました。地球科学系の学生や大学
院生、また一般のアマチュア地震研究家を対象にしています。地震研究の専門家や
大学の研究機関による地震研究は素人には想像もできないほどの規模で行われては
いますが、成果は殆どないというのが現状だろうと思います。現在、公的に行われ
ている地震予知は本質的に無意味、役には立たないとも言われます。地震予知の社
会性から、純科学的には予知できても、予知する方法は存在していても、実施され
ることはない．．というのがこの２０年の地震研究であったと思います。
このホームページはそのような現状に一石を投じ、「地震予知とは現在の我々の知
識と科学力で原理的に可能である。」との認識を、一般の方々、特に若い研究者に
広め、同時に自然科学研究の発明・発見・創造のスリルを提供することを目的にし
ています。

パンダプロジェクト　とは中国で行われているような実利主義的地震予知法で、こ
こではその理論と実際について説明しています。

地震研究の目的は
　
　地震研究の最終目的は地震の予知といわれます。地震予知が可能となった時、初
めて研究者は一般の方々に地震学の成果を誇れます。自説の正当性を主張できるの
です。予測を可能とする段階に地震学が達したとき、初めて「地震学」という科学
の存在を公に主張できるのです。

ところが一方では、科学の研究目的とは実利を超越していると言われることがあり
ます。科学者が行う地震研究とは、大地震の予知・予報をおこなって国民の生命と
財産を守るためではなく、純粋に自分の知的好奇心を満足させるため、または自分
の学者としての威信を高めたいが為、名誉と地位の為、とも言われます。そのため
にしばしば一般人からは理解し難いことを学者はやっています。おかしな論争もや
ります。工学系の人には、また実利の追及を唯一の目的に働いている、普通の人に
は解らない世界であります。国民の税金で生活し研究活動を行っている科学者に良
心・倫理を求めることは無理なのでしょうか。

ここの地震シュミレーションプログラムは地震予知を直接目的にしたものではあり
ません。この方法での予知精度の限界が明らかであるからです。しかし地震の本質
の解明に役立ち、また地震理論や地質学的知識・データ、そして過去の地震記録だ
けを用いた予知を行おうとする限りは、この方法によるコンピュータの予測とはど
のような地震学者の予測に劣らない最高の予報に成り得るものと筆者は思っていま
す。そして、それは最高のスリルと興奮を私達研究者に与えてくれます。誰もが知
らない未来を、コンピュータがあなたにだけ教えてくれるのです。禁じられた果実
と言えましょう。

ここの「パンダプロジェクト」とは純粋に予知・予報を目的にしています。科学研
究とは言えないかもしれません。技術・工学です。目的は「有効な予報を出すこと
。」だけです。現在我々が既に持っている知識と経験・技術、人力、組織、財力を、
この目的のために総動員すること、見栄も外聞も誇りも、醜い争いも捨てて、理論
や理屈など解らなくても良い、それだけです。

パソコン通信やインターネットを利用した、地震前兆現象の情報集めのＨＰも開設
されていますが、マスコミを総動員した国家的規模でなければ有効な予報にはなり
えません。
 
 地震の宏観異常情報ＰＩＳＣＯ

予測・予知とは、地震予報とは
　
　予測・予知とか予報とは未来に起こる現象の予想です。超能力やタイムマシンを
使っての予知ではありませんし、地震は単純な物理現象ではありませんから、その
限界は自明です。天気予報・台風情報以上の予報は始めから期待できません。
「西暦１９９８年の８月１８日午後２時頃、駿河湾でマグネチュード８．１の地震
が起こる。」というような種類の予知は不可能です。地震予知とは次のようなもの
です。

　「今後数十年以内に駿河湾付近で大きな被害を与える規模の地震が起こる可能性
は地震の歴史記録から見て非常に高い。」

　「駿河湾付近での地震活動がここ２ー３年活発化しており、数年以内に大地震に
結びつく可能性が高い。」

　「大地震の前兆現象と思われる現象の報告が駿河湾周辺でここ一ケ月間激増して
おり、数十日以内に大地震が起こる可能性が高い。」

　「地震直前の兆候と思われる前兆現象が報告され、３時間以内に大地震が起こる
可能性が高い。」

　「駿河湾沖５０キロメートル、深さ３０キロメートルでマグネチュード８．２の
地震が発生したので２０秒以内に東京地方も激震に襲われる可能性が非常に高い。
付近の海岸地帯には１メートルから５メートルの津波が１時間以内に数回襲う可能
性がある。」

　「先程駿河湾沖で発生したマグネチュード８．２の地震の余震が駿河湾周辺で発
生する可能性は大きいので注意が必要である。また太平洋沿岸ではこの地震と対を
なすマグネチュード８クラスの地震が引き続き発生する可能性もあるので注意が必
要である。」

　以上のような予報が出せれば、たとえ全く外れても（？）、地震予報は成功した
とみなせます。


台風予報は毎年行われています。今では気象衛星からの画像で台風が今何処にあっ
てどのように移動しているかを正確に把握できます。気象庁はかなり正確な台風情
報を逐次公開しています。私の実家は農業でリンゴや桃、ブドウなどを栽培してい
ますが、台風で強風が吹くと果樹は全滅してしまいますので、台風が来て強風が吹
くとしたら収穫時期に達しないものでも収穫してしまう必要があります。または暴
風ネット等を張る必要があります。毎年毎年、台風が発生するとそして日本に接近
してくると大騒ぎですけれど、「直撃まちがいなし。」の予報でもここ１５年ほど
当たった例がありません。この辺りを台風が直撃したはずなのに不思議と風は全く
吹かなかったりして。めでたしめでたしです。予報とはこれでも良いと思います。
台風の恐ろしさを骨身に染みて知っている農家は予報が外れても決して不平は言い
ません。
　「地震警報が出たが地震は来なかった。この始末・損害をどうしてくれる！」と
言う企業に対して、「もし地震が来て、あなたの会社・工場が社会に損害を与えた
らきちんと責任を取ってくださいよ。危険性は十分警告されていたのですから。」
と言えば良いのです。地震とは台風のごとく、毎年発生して日本に接近、一部の地
域に重大な被害を与える「なまず」なのです。巨大モグラーモゲラーが地中を動き
まわっていて、時々地表付近で暴れます。現在の地震学ではもうその姿を捕らえて
いるのです。

なお、現在日本では約１０００万人以上が関東地方で暮らし、地震の恐怖を感じて
いる方の多くは東京在住のことと思いますが、東京の直下型地震に関する限り、予
知は非常に困難であると、私も、世の多くの地震学者と同様に考えています。それ
で、このような地域では予知に頼らずに、都市の防災能力を高めることが最良と考
えます。またそのほかの地域でも、予知に頼って建造物の耐震化や防災を怠るのは
愚かです。どのような地震が来ても崩壊しない建造物を建てるのが建築家の役割で
す。地震予知と防災は対立するわけではありません。
しかし、人口密度が高く住民の地震に対する関心も高い関東地方こそ、パンダプロ
ジェクトに最適と、楽観的に考えることもできます。

楽観的予想

なぜ神戸の都市は崩壊したのか

地震についての基礎知識

地震とは地殻の破壊による弾性エネルギーの解放の結果である．．．．．とは
基礎知識です。地震現象とは複雑な物理現象ではありますが、単純な自然現象
です。

参考書（必読書）　　　岩波講座　地球科学　地震の物理（金森編）
　　　　　　　　　　　（すべてが書かれています。）

　　　　　　　　　　　中国の大地震予知と対策　徳間書店（１９７６）
　　　　　　　　　　　（地震問答など。すべてが書かれています。）
           　　　　　 地震は予報できるか


その他　　　　　　　　岩石力学入門　　東京大学出版会
　　　　　　　　　　　（むずかしすぎて益無し。しかし一応目を通しておいた
　　　　　　　　　　　　方が良いでしょう。）

地震研究におけるコンピュータの利用

　地震データ処理へのコンピュータ利用はコンピュータの普及に伴って一般化し
ました。

ここで言うコンピュータ利用とは、地震研究そのものに対するコンピュータ利用
です。具体的にはコンピュータで地震シュミレーションを行い、未来におこる地
震を再現することによる地震の予報です。または大地震の接近に伴って現れる前
兆現象の統計学的処理を、コンピュータで自動的に最良のアルゴニズムで行うこ
とによる、地震注意報や地震警報の発令システムの開発です。

「コンピュータで地震現象をシュミレーションして将来の地震を予知せよ。」
などと命令されたとしたら、大部分の地震学者やプログラマーは、「方程式も存
在しない複雑な地震現象に対してシュミレーションなど不可能。」と笑うことで
しょう。そうです。方程式など存在しません。あなたが創らなければ存在しませ
ん。気象現象や熱力学のシュミレーションとは根本から違います。あなたは難解
な微分方程式を理解してその解を求めるプログラムを書くのではなく、地震方程
式を創ることを始めにせねばならないのです。そして、その方程式が現実の地殻
で起こっている地震現象を再現すべく緻密化に努め、また無数に存在すると思わ
れるパラメーターの値を探し出すことも必要となります。
　できあがったプログラム（あなたの地震モデルに基づく数式の集合体）は自然
に起こっている地震を再現していなくてはなりません。またあなたの使うことの
できるコンピュータのメモリーで稼働できなくてはいけません。また大型コンピ
ュータであれば数分以内、パソコンならば数時間以内で計算（シュミレーション）
が終了せねば実用的に利用できません。（私が１５年程前のパソコンで試みたプ
ログラムは試行でも５０時間ほどかかりギブアップ。）　そして過去の地震記録
などをデータとして入力すれば、未来の何時、何処で、マグネチュードいくつの
地震が起こるかを表示（プリント）し、またその予測の誤差は統計学的に記述さ
れねば意味ありません。

私の創った地震方程式やプログラムの例を参考のためにあげておきます。
この元は私が学生時代に大学の大型コンピュータで創ったものです。フォートラ
ンで約１０００Ｋバイトのメモリーを消費し１００秒程かかりました。（２０年
近く前の大型コンピュータです。）　                    なお他人の創った方
程式や理論、プログラムを理解するには原作者の数倍の知能が必要と思います。
原作者にとってもすぐにブラックボックス化してしまうのが現状です。
もともと他人が数年かけて築きあげたプログラムや理論を数時間で理解しようと
しても無理・無駄なことですので、自力での理論の構築とプログラミングを試み
ることを勧めます。プログラミングを用いた研究に関するかぎり個人プレーが主
になると思います。

地震シミュレーション講座の開設。


このようにして得られる地震予報とは長期予報です。精度はせいぜい、時間誤差
十年、位置誤差１００キロ、マグネチュード誤差　１　程度（その上誤差の標準
偏差を誤差と定義。）です。また過去において地震の記録がない地方の地震は予
報されません。過去の地震記録からの未来の地震の推測がこのプログラムです。
コンピューター占いに近いかもしれません。しかしこのようなシミュレーション
により、我々は来るべき大地震の悲劇をかいま見ることができます。神のみぞ知
る未来の現実を。そして地震の短期予知や地震災害予防のための行政政策の必要
性を知ることができます。
近い将来にはスーパーコンピュータによるシミュレーションが、日本列島の地質
構造や断層、力の方向、活断層の発掘調査のデータまでもがくまなく入力されて、
行われるようになると思います。そして、その結果はこの後述べるパンダプロジ
ェクトの成果と共に、毎日の天気予報で、「お洗濯予報」や「光化学スモッグ予
報」「紫外線予報」などのように、「日本列島地震予報」として報道されるのが
好ましいと思います。

パンダプロジェクト
それで地震予知らしい地震予報（短期予報・直前予報）には地震の前に現れる前
兆現象の解析が主となります。中国ではこの方法で何回か成功しています。なぜ
日本ではこの方法が実施されないのでしょうか。理論は非常に簡単です。費用も
あまりかかりません。東海地方だけに幾ら観測機器を充実させても、東海地方だ
けの地震予知しかできないのです。中国が行っている地震予知の方法をそのまま
日本で実施しただけで、７０ー８０パーセントの地震の予知が可能でしょう。阪
神大震災も予知されていたかもしれません。地震学者の多くは様々な理由をつけ
て、このような地震予知の方法に否定的です。犬や猫の手や知恵を借りるなんて、
鯰の観察をするなんて、一般人の報告を利用するなんて、きっとプライドが許さ
ないのだろうと思います。またこの方法のシステムを考えたり、情報処理プログ
ラムを作ったり、注意報・警報の自動発令システムを考えたりすることは個人的、
または１研究機関や研究室で容易にできますが、それを実施すること（即ち地震
前兆現象の情報を多量に一元的に集めること。）は非常に困難です。国家的・全
社会的な協力が不可欠です。地震予知連絡会の人達がこっそり集まって・・・な
んてわけにもいきません。日本の社会はまだ「全社会をあげて地震災害に取り組
む。」ことができないのでしょうか。
　しかし、くりかえして言いますが、この方法で７０ー８０パーセントの地震に
ついて短期予知ができるのです。（的中率は２ー３割かも知れませんけれど。）
また現在のところこの方法でしか地震の短期予報はできないのです。（東海地方
などの集中監視地域は除いて。）

具体的な地震予知法（パンダプロジェクトとしましょう。）とは。

ソフトサービス
　　　　　　　　　

　　　　
地震予知プログラム
　　　　　　　　地震のシュミレーションのモデルとプログラムです。過去の
　　　　　　　　地震記録をデータとしてシュミレーションし、未来の地震を
　　　　　　　　起こします。また同時に現在の任意の地点の歪み（単位セン
　　　　　　　　チメートル）なども算出・グラフィック表示します。　　　
　　　　　　　　いろいろなバージョンがあり、これはその一例です。
  
                これはＮ８８ーＢＡＳＩＣ　で書かれていますがテキスト文
　　　　　　　　書にしてあります。
　　　　　　　　






震央位置のプロットプログラムなど
　　　　　　　　過去の地震データの分析は地震研究の重要な手段です。コン
　　　　　　　　ピュータ利用により、過去の地震の地理的・時間的分布、パ
　　　　　　　　ターンなどをグラフィックで知ることができます。（またそ
　　　　　　　　のデーターの信頼性も。地震は活断層上で発生しているでし
　　　　　　　　ょうか。古いデータと新しいデータの違いはどこから生じて
　　　　　　　　いるか、など興味は尽きないでしょう。）誰もが気がつかな
　　　　　　　　かった発見があるかもしれません。
　　

　地震学関係ホームページへのリンク

　ヤッホーなどで「地震」とやって検索してください。また「予知」も追加します。


    早稲田大学大槻研究室ホームページ

　　地震の宏観異常情報ＰＩＳＣＯ
 
    地震予知を我が国のアポロ計画に
       
    新地震予知研究計画地震予知研究を推進する有志の会　　平成10年５月６日
             　　
                (ここに日本地震研究者の英知が結集されています。同時に日本に
                 おける地震予知は不可能なことも、ここで知ることができます。）


              
　　禁じられた果実へ







　


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