日本氣象廳震度等級
日本氣象廳震度等級（日語：気象庁震度階級／きしょうちょうしんどかいきゅう kishōchō shindo kaikyū */?，中國大陸、香港、澳門譯名為日本氣象廳地震烈度表）[1][2]，是日本採用的表示地震震度的地震度量，目前僅在日本國內使用。韓國曾有一段時期採用過，而台灣的震度分級則取自日本的震度等級[3]。不同於地震矩規模或芮氏地震規模以一個數字描述地震的規模（地震的能量），日本氣象廳震度度量描述某一具體位置的搖晃程度。所以，每個地點量得的震度都可以不同。
截至2024年5月16日[update]，在日本全國範圍內被日本氣象廳用於震度觀測的觀測點共有4,374個，其中屬於氣象廳的有671個，屬於自治體的有2902個，屬於防災科學技術研究所的有801個。[4]
歷史
日本僅占世界總面積的0.25%，但1996年至2005年間，日本發生6以上地震的次數占世界的20.8%[5]。1884年，日本氣象廳的前身中央氣象台首先發表一個四級震度表，包括：微震、弱震、強震、烈震。1898年增補為微震（感ナシ）、微震、弱震（弱キ方）、弱震、強震（弱キ方）、強震、烈震七個等級。
1908年，又增加了與各等級相對應的現象的文字描述。1936年，《地震觀測法》開始施行，七個震度等級改稱為：無感、微震、軽震、弱震、中震、強震、烈震。[6]
因為震度6未能描述1948年6月28日福井地震中超過90%房屋倒塌的受災程度，1949年1月通過的地震觀測法增設震度7，從0至7共八個等級。震度7列入了「房屋倒塌率30％以上」的標準，但其制訂的詳細過程仍然不明[7]。八個級別分別是：無感、微震、輕震、弱震、中震、強震、烈震、激震。
1995年阪神大地震後，因為震度5和震度6的地方過多，被批評導致評估地方受災程度出現過輕或過重的情況，為了提升救災效率和重建工作，需要更細緻的分級。所以1996年10月1日起震度5和震度6分別被細分為兩個等級，共十個等級：0、1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7，而且微震輕震之類的名稱被取消，沿用至今。[8][9]另外從1996年4月開始，氣象廳發布的震度由根據人的體感得出改為由震度計觀測得出。
引發震度7的搖晃並被監測到的地震迄今只有七次，分別是1995年的阪神大地震（兵庫縣南部地震）、2004年的新潟縣中越地震、2011年的東北地方太平洋近海地震、2016年的熊本地震（前震和主震均達震度7）、2018年的北海道地震以及2024年的能登半島地震。
計測震度
計測震度是指由震度計測定的，將地震動的強弱數值化的震度。依照日本氣象廳的規定，震度由震度計觀測到的計測震度對應得出，對應關係如下節的表所示。1996年以前，日本氣象廳向公眾發布的震度都是由觀測點的職員的體感得出。為了更迅速地向公眾提供地震速報等服務，以及為了減輕主觀因素對震度觀測的影響，氣象廳對震度進行計測化，即由地震計的觀測資料得出震度。
特點
- 使用東西、南北、上下3個方向的加速度波形
- 考慮地震對建築物造成的損害，用來進行的計算的地震動的周期範圍擴大
- 考慮地震動的持續時間
計算方法
- 對東西、南北、上下3個方向的加速度波形進行傅立葉變換，得到3個頻譜
- 對3個頻譜分別消除噪聲
- 對3個頻譜進行逆傅立葉變換，得到3個新的加速度波形
- 對3個波形進行合成，得到1個合成加速度
- 對合成加速度取持續時間為0.3秒的部分，並取絕對值
- 根據公式計算
- 對四捨五入保留兩位小數，再捨去小數點後第二位，得到計測震度
震度說明
氣象廳震度等級由震度0至震度7，以震度7為最強。麥卡利地震震度有時亦一併使用，但在日本很少這樣做。
| 震度 | 計測震度 | 人的感受[11] | 屋內情形[11] | 屋外情形 | 木屋 | 鋼筋混凝土建築 | 維生管線 | 地面和斜坡 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0–0.4 | 人感覺不到搖晃 | ||||||
| 1 | 0.5–1.4 | 室內有人感到輕微搖晃 | ||||||
| 2 | 1.5–2.4 | 室內大部分人感到搖晃 | 電燈等懸吊物輕微搖晃 | |||||
| 3 | 2.5–3.4 | 室內幾乎所有人感到搖晃 | 碗櫥里的餐具有的發出聲音 | 電線有少許搖晃。 | ||||
| 4 | 3.5-4.4 | 幾乎所有人感到害怕 | 電燈等懸吊物大幅搖晃，底座不穩的物品有的傾倒 | 電線大幅度搖晃，路上行人和駕駛者都感受到搖晃。 | ||||
| 5弱 | 4.5-4.9 | 大部分人感到恐怖，感覺想抓住穩固的物體 | 碗櫥里的餐具、書架上的書籍有的掉落 | 行人可見電燈柱搖晃。部分玻璃窗破裂墮下，非鋼筋混凝土的磚牆倒塌，道路受損。 | 防震不良的房屋，部分會有牆身或柱子損壞。 | 防震不良的房屋，部分會有牆壁出現裂痕。 | 有安全裝置的管線會截斷部分家居的氣體燃料供應。較少見的情況亦包括水管被破壞以致食水供應受阻，部分房屋電力供應中斷。 | 部分鬆軟土壤出現裂痕，部分山區斜坡出現損壞及落石。 |
| 5強 | 5.0–5.4 | 大部分人感到行動不便 | 未固定的家具有的傾倒 | 大部分時候，非鋼筋混凝土的磚牆倒塌，墓碑倒下。很多汽車因為難以駕駛而停下。安裝不穩固的自動售賣機也倒下來。 | 部分耐震能力較差的房屋，牆壁和柱子受嚴重損毀和倒塌。 | 部分耐震能力較差的房屋，牆壁、橫梁和柱子出現大裂痕，耐震能力較強的房屋牆壁亦出現裂痕。 | 部分氣體燃料管道和水管受損，部分地區的氣體燃料和食水供應中斷。 | 部分鬆軟土壤出現裂痕。山區斜坡出現損壞及落石。 |
| 6弱 | 5.5–5.9 | 站立困難 | 門有時打不開。牆壁的磚塊或窗玻璃可能破損或掉落 | 部分房屋的牆面磚和玻璃窗受損下墮。 | 部分耐震能力較差的房屋倒塌。耐震能力較強的房屋，牆壁和柱子亦受損。 | 部分耐震能力較差的房屋，牆壁和柱子損毀。耐震能力較強的房屋，牆壁、橫梁和柱子亦出現大裂痕。 | 氣體燃料管道和水管受損。在部分地區氣體燃料和食水供應中斷，電力供應亦可能中斷。 | 部分地面出現裂痕，並發生山泥傾瀉。 |
| 6強 | 6.0–6.4 | 不能站立，左搖右擺 | 幾乎所有未固定的家具發生移動，多數傾倒 | 大部分房屋的牆面磚和玻璃窗受損下墮。大部分非鋼筋混凝土的磚牆倒塌。 | 大部分耐震能力較差的房屋倒塌。有時耐震能力較強的房屋亦嚴重受損。 | 部分耐震能力較差的房屋倒塌。部分耐震能力較強的房屋，牆壁和柱子損毀。 | 主要的氣體燃料管道和水管受損。部分地區電力供應中斷。有時候大範圍地區的氣體燃料和食水供應中斷。 | 部分地面出現裂痕，並發生山泥傾瀉。 |
| 7 | 6.5 或以上 | 被劇烈搖晃以致無法憑自己的意思移動。 | 幾乎所有未固定的家具發生移動、傾倒、跳起 | 大部分房屋的牆面磚和玻璃窗受損下墮。部分鋼筋混凝土的磚牆倒塌。 | 部分耐震能力較強的房屋亦嚴重受損並倒塌。 | 部分耐震能力較強的房屋亦嚴重受損並倒塌。 | 大範圍地區的電力、氣體燃料和食水供應中斷。 | 地面被大量的裂痕所扭曲，山坡受損和發生山泥傾瀉，整體地貌亦可能改變。 |
應用
當地震發生時，日本氣象廳將地震震度，地震震央，是否有海嘯的風險等以「地震訊息」形式對外發表。其中，以下列出與地震震度相關的資料[12]。
- 「震度速報」 - 地震發生後約1分半，公布地震震度3以上的報告地域名注1；
- 「震源及震度關聯訊息」 - 當地震最大震度達3以上時，將震度3以上的報告地域名和市區町村名、預計震度5弱以上但尚未判明的市區町村名注2予以公布；
- 「各地震度關聯訊息」：當震度1以上時，將1個以上地震強度的地震震度觀測點和預計震度為5弱以上的觀測點予以公布；
- 「其他訊息」 ：根據情況，如發生頻繁地震時，將震度1以上的地震發生次數予以公布。
- 「推計震度分布圖」 ：地震震度5弱以上時，為震度4以上的地震震度分布提供詳細的分布圖。
- 注1：「報告地域名」分為各都府縣的若干地區和北海道的三十多個分割區[13]截止2014年4月8日，氣象廳將全日本被劃分為188個報告地域[14]。
- 注2：「市區町村名稱」是指基礎自治體下的每個市町村和特別區、政令指定都市下的每行政區。當地區有多個地震震度觀測點時，其中最大的觀測點的地震震度被公布為市區町村的地震震度。
氣象廳
2013年3月7日，為了適應色盲患者的情況，日本氣象廳將首頁上公布的地震資訊配色方案予以修改。原本氣象廳採用紅色x標記震央（x），但2013年3月6日起改為添加一個帶有黃色框架的紅色x標記。此外，地震震度則以不同顏色表示。震度7為紫色（●）、震度6強為深紅色（●）、震度6弱為紅色（●）、震度5強為橙色（●）、震度5弱為黃色（●）、震度4為米白色（●）、震度3為青色（●）、震度2為水色（●）、震度1為白色（●）[15]。
廣播電視機構
對於NHK而言，當地震震度低於2時，會在區域廣播網播發「地震訊息」。而當地震震度超過3時，就會在全國廣播網播發地震速報。NHK在震度5弱以上時稱「強烈地震」（日語：強い地震）、震度4時稱「較強地震」（日語：やや強い地震）、震度3時稱「地震」。
每個電視台在播發地震震度分布圖時會使用氣象廳發出的地震訊息、震度速報內的詳細震度資訊，對188個報告區域的震度加以註明，但各電視台所使用的配色則有所不同。
| 震度 | 7 | 6強 | 6弱 | 5強 | 5弱 | 4 | 3 | 2 | 1 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NHK [16] | 7 | 6+ | 6- | 5+ | 5- | 4 | 3 | 2 | 1 | |
| NNN [17] | 7 | 6+ | 6- | 5+ | 5- | 4 | 3 | 2 | 1 | |
| ANN（全日本新聞網） | 7 | 6強 | 6弱 | 5強 | 5弱 | 4 | 3 | 2 | 1 | |
| JNN [18] | 最大震度7時 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||
| 最大震度6強時 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | |||
| 最大震度6弱時 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | |||
| 最大震度5強時 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | ||||
| 最大震度5弱時 | ■ | ■ | ■ | ■ | ■ | |||||
| 最大震度4以下時 | ■ | ■ | ■ | ■ | ||||||
| TXN（東京電視網）[19] | 7 | 6+ | 6- | 5+ | 5- | 4 | 3 | 2 | 1 | |
| FNN（富士新聞網） [20]※1 | 7 | 6強 | 6弱 | 5強 | 5弱 | 4 | 3 | 2 | 1 | |
- 兩者都顯示地震發生時間。
- ※1：僅用於富士電視台新聞畫面。
與其他震度的關係
與中國（CSIS）、美國（MMI）儀器震度標準的比較
時任福建省地震局局長、地震學者金星團隊的研究指出，日本（日本氣象廳計測震度）、美國（基於ShakeMap標準計算的麥卡利地震震度）、中國大陸（中國地震烈度表）三種不同的震度標準可以統一地換算為由有效峰值加速度Am表示的關係，具體如下[21]：
| 中國（CSIS） | 美國（ShakeMap） | 日本（計測震度） | 日本（對應震度等級） |
|---|---|---|---|
| I度 | ＜2.0 | ＜0.8 | 震度0 |
| 震度1 | |||
| II度 | 2.0～2.6 | 0.8～1.5 | 震度1 |
| 震度2 | |||
| III度 | 2.6～3.2 | 1.5～2.1 | 震度2 |
| IV度 | 3.2～3.9 | 2.1～2.8 | 震度2 |
| 震度3 | |||
| V度 | 3.9～4.6 | 2.8～3.5 | 震度3 |
| VI度 | 4.6～5.7 | 3.5～4.2 | 震度4 |
| VII度 | 5.7～6.5 | 4.2～4.9 | 震度4 |
| 震度5弱 | |||
| VIII度 | 6.5～7.4 | 4.9～5.6 | 震度5強 |
| 震度6弱 | |||
| IX度 | 7.4～8.2 | 5.6～6.3 | 震度6弱 |
| 震度6強 | |||
| X度 | 8.2～9.0 | 6.3～7.0 | 震度6強 |
| 震度7 | |||
| XI度 | 9.0～9.8 | 7.0～7.7 | 震度7 |
| XII度 | ＞9.8 | ＞7.7 | 震度7 |
與俄羅斯MSK震度表的比較
在1967-1970年間，日本氣象廳轄下的106個氣象台同時使用此震度等級和梅德韋傑夫·史邦豪雅·卡尼克震度分級（MSK）進行觀察。結果顯示日本氣象廳較適合較低震度的地震而MSK震度較適合較高震度的地震。研究結果亦顯示，對於日本氣象廳震度等級低於3的地震，將該震度等級乘以1.5再加1.5便可大概換算成MSK震度，而對於較強的震度則可乘以1.5加0.75。[22]
參見
參考資料
- ^ 徐世芳,李博. 地震学辞典. 北京: 地震出版社. 2000-08: 277 [2023-08-06]. ISBN 7-5028-1785-9.[失效連結]
- ^ 徐世芳, 雷姚桃琪, 郁春霞. 英汉汉英灾害科学词典. 北京: 北京科學技術出版社. 1992-02 [2023-08-06]. ISBN 7-5304-0950-6.[失效連結]
- ^ 吳逸民. 震度Intensity. 經濟部中央地質調查所. [2015-10-09]. （原始內容存檔於2021-02-02）.
- ^ 震度観測点の数. [2024-05-16]. （原始內容存檔於2024-08-10）.
- ^ 平成18年版 防災白書：1災害を受けやすい日本の国土. 日本內閣府防災情報. 2006 [2024-01-02]. （原始內容存檔於2024-01-02） （日語）.
- ^ 震度の活用と震度階級の変遷等に関する參考資料 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - 気象庁
- ^ 福井地震50周年特集 震度の歴史と福井地震 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2011-05-02. なゐふる第9號, pp.4-5, 日本地震學會。
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- ^ 震度 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2008-06-18. in Japanese
- ^ JMA seismic intensity scale. [2011-03-23]. （原始內容存檔於2021-02-02）.
- ^ 11.0 11.1 地震信息 : 烈度说明. 日本氣象廳. [2024-01-02]. （原始內容存檔於2024-01-02）.
- ^ 地震情報について （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 気象庁、2014年10月25日閲覧。
- ^ 北海道では2010年の総合振興局設定時に2町が管轄支庁（振興局）を変更したが、現在もこれが反映されず舊支庁のまま（幌加內町が空知管內、幌延町が留萌管內のまま）報道される場合がある。
- ^ 気象庁「震度速報和緊急地震速報使用的地域名稱（震度情報や緊急地震速報で用いる區域の名稱） （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ 「気象庁ホームページにおける気象情報の配色に関する設定指針PDF 」6頁、気象庁、2012年5月24日、2013年6月12日閲覧
- ^ 地震情報. [2017-09-03]. （原始內容存檔於2021-03-16）.
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- ^ 青森で震度５強 津波の心配なし. テレ東BIZ. [2021-11-21]. （原始內容存檔於2021-11-23）.
- ^ 気象・災害一覧. [2017-09-03]. （原始內容存檔於2019-03-13）.
- ^ 金星,張紅才,李軍,康蘭池,韋永祥,馬強. 地震仪器烈度标准初步研究. 地球物理學進展 (北京). 2013, 28 (5): 2336-2351 （中文（簡體））.
- ^ 広野卓蔵; 佐藤馨. MSK震度と気象庁震度の比較. 気象研究所研究報告 (気象庁気象研究所). 1971, 22: 177–193. （原始內容 (PDF)存檔於2013-03-20） （日語）.
外部連結
- 地震情報 :: ウェザーニュース （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館），七日內的地震情況。圓圈內的數字就是震度，資料包括震央、地點、經緯、深度。
- 気象庁 | 震度について （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 有日文及英文版本。