地震のP波とS波の求め方：震源距離と微動の時刻差を使った計算方法

地震学で重要な要素の一つが、P波とS波の到達時間を基にした震源地までの距離の計算です。特に、2つの地点での初期微動（P波）や主要動（S波）の開始時刻が異なる場合、どのようにしてP波とS波を求めることができるのでしょうか？この記事では、震源距離の差と微動時刻の差を使って、P波やS波を求める方法について解説します。

基本的な計算方法

地震のP波とS波は、それぞれ異なる速度で伝わります。P波は最初に伝わるため「初期微動」として記録され、S波はその後に来るため「主要動」として記録されます。P波とS波を求めるには、震源距離の差と微動の時刻差を利用します。

計算方法は、次の式に基づきます。

震源距離の差 ÷ 2つの地点の時刻差 = P波またはS波の速度

この基本的な方法を用いて、P波とS波を求めることができますが、与えられた情報に基づいてどのように計算を進めるかを理解することが重要です。

例題：A地点とB地点の時刻差を利用する方法

例えば、次のようなデータがあるとしましょう。

この場合、A地点の主要動の開始時刻が不明であり、B地点の初期微動の開始時刻が不明です。これをどう計算すべきでしょうか？

このような場合、まずは他の情報から間接的にP波やS波の速度を求める方法を考えます。通常は、震源地の距離と初期微動、主要動の時刻差を使って、P波やS波の到達時間の差を計算することが求められます。時間差を使って、それぞれの波がどのように伝わるかを推測する方法が有効です。

不明な時刻の補完方法

もし時刻の一部が不明な場合、他の地震計測データを参考にして、P波とS波の到達時間差から推測することができます。例えば、近隣の地震計から得られるデータを用いることで、初期微動と主要動の相対的な時刻差を補完できる場合があります。

また、地域の地震活動に関する過去のデータから、一般的な波の伝播速度を使って補完する方法もあります。特に、震源距離が分かっていれば、一般的な地震波の速度を使って他の時刻を推測することができます。

まとめ

P波やS波を求めるためには、震源距離の差と微動の時刻差を利用して計算しますが、時刻が不明な場合には、他の地震計測データや過去の情報を活用して補完する方法が必要です。地震の波の伝播速度に関する理解を深め、各地点での時刻差をうまく活用することで、P波やS波を求めることが可能です。正しい計算方法を習得すれば、地震学の理解をより深めることができます。