On July 26, 2003 a strong inland earthquake of M=6.4 attacked several towns in Northern Miyagi Prefecture and named as Northern Miyagi Earthquake. The same name earthquake occurred in 1962 at about 50km north of the 2003 event and showed similar damage. In this paper, damage data are collected through reconnaissance reports and newspaper articles at that time. Three and more than 200 were killed and injured due to this earthquake. The causes of human damage are traced with newspaper articles and it is reveled that the most cases were happened at outdoors and a few was injured by direct building damage.

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震度計の設置環境における計測震度の差異を地盤と建物内での変動に注目して, アレー観測記録を用いて考察したものである. ここでは, 過去15年にわたり観測が実施されている東北工業大学6号館の地震記録を用いて統計的な観点から自由地盤と建物1階, 4階の計測震度の変動が分析される. さらに, 同じ設置条件による常時微動アレー観測を実施して地震動と常時微動における周波数特性の特徴などが比較される. 計測震度の変動が回帰式として導かれるとともに, スペクトル解析によるスペクトル比が算定されて, 計測震度変動の原因が周波数特性における観点から分析される. アレー観測によれば, 建物1階では自由地盤に比較して, 計測震度が約0.2小さくなる.

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本論は, による河川堤防の被害を踏まえ, 1978年宮城県沖地震を含む過去の地震による河川堤防の被害程度の差異に及ぼす地盤条件及び地震動特1生の影響を把握することを目的としている.そのため, 河川堤防で観測された強震記録および著者が提案した盛土と支持地盤系の1次元地震応答解析法を用いた解析により, 河川堤防の震動特1生と地震動特1生の関係を明らかにした.また, 強震記録の得られていない堤防支持地盤系の震動特性を把握するため, 常時微動測定を実施した.その結果, 堤防支持地盤系の震動が卓越する周波数帯の地震動強さの差異が堤防の被害状況に差異をもたらした重要な要因の一つであることが明らかとなった.

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斜面上の剛体ブロックモデルをエネルギー的に解釈することにより、斜面の残留変位δ_rを斜面滑りに寄与する地震波動エネルギーE_EQから算定する簡便な式を導いた。この理論式と乾燥砂の模型実験結果は、適切な摩擦係数を用いた場合には、両者の破壊モードの違いにも関わらず高精度で一致することが分かった。さらに築館町地滑りに適用したところ、崩壊土塊の持つ位置エネルギーが地震の振動エネルギーや液状化による内部減衰エネルギーに比べて支配的であることが分かった。理論式により逆算された斜面の滑り面にそっての摩擦係数μは、現地の不撹乱採取試料による液状化時の非排水せん断強度と整合していることが確認され、剛体ブロックモデルに基づいたエネルギー法により、実際の地震時斜面崩壊での流動的変位を評価できる可能性が示された。

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　2003 年7 月26 日7 時13 分に発生した2003 年 (Mj 6.4) の際に，震源域の石巻市で確認された周期約1秒の顕著な後続位相の発生メカニズムを明らかにするために大規模並列計算機を用いた地震動シミュレーションを行った。まず，震源域周辺において重力異常値の短波長成分と余震観測記録のS波部に着目した波形逆解析により同定された1次元S波速度構造を用いて，深部地盤の3次元地下構造モデルを構築した。さらに既往の研究資料を用いて，石巻平野の沖積層からなる表層地盤の3次元モデルも作成した。構築した地盤モデルでの地震波伝播の定性的な理解のために，2003 年7 月28 日4 時8 分 (Mj 5.1) の余震による地震動の2次元差分法シミュレーションを実施し，平野部では沖積層の盆地構造の影響によって後続位相が現れることを明らかにした。つぎに，この余震の3 次元差分法によるシミュレーションを行った。計算では，東工大スーパーコンピュータTSUBAMEの200個のCPUを用いて，MPIで実装された並列アルゴリズムに基づく方法によって周期0.75秒以上の地震波を再現した。計算結果では，振幅や波形のより定量的な評価が可能となり，地下構造モデルが妥当なものであることを示した。さらに，同様の手法で本震による3次元地震動シミュレーションを行うことによって，顕著な後続位相の存在を再現できた。この後続位相は地表に到達した実体波が堆積層の不規則性によって表面波に変換され，地盤で増幅されながら平野を伝わった波であることが明らかとなった。計算された最大地動速度分布を求めると，震源のアスペリティの影響と地盤の影響により振幅が大きくなる領域と，地盤のみの影響により振幅が大きくなる領域があることがわかった。さらに，計算加速度波形をもとに算出した計測震度分布は震源域での観測値をおおむね説明することができた。

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The northern part of Miyagi Prefecture is one of the most seismically active areas in the northeastern Japan arc. At present, many shallow earthquakes occur in and around the focal area of the 1962 Northern Miyagi Earthquake (M 6.5). The daily number of these earthquakes occurring now coincides with that expected from the lapse time-aftershock frequency relation, the extended Omori's law, of the 1962 event. A temporary seismic network set up in this area has revealed that the present seismicity is distributed on a plane dipping to the west-northwest at an angle of about 50°. Hypocenters of aftershocks within one month of the main shock occurrence are relocated by using S-P time data of the aftershocks. Relocated aftershocks are also distributed on a plane dipping to the west-northwest at approximately the same angle which corresponds to one of the nodal planes of the focal mechanism solution of the main shock. These observations indicate that the 1962 event ruptured along a plane inclined toward the west-northwest at an angle of -50° and that aftershocks of this event are still actively occurring now, more than 30 years after the main shock occurrence, along the fault plane or its northward extension.

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　2003年宮城県北部の地震の震源域北西部で，2005年と2008年に反射法地震探査を実施した．2008年に実施した南方の測線の断面図では石巻湾断層が明瞭に見られた．しかしながら，2005年に実施した北方の測線の断面図には，明瞭には見られなかった．2回の調査の諸元はほとんど同じである．しかしながら，断層の明瞭度の違いは，両者のわずかな違い，最大重合数やスイープ周波数の違いに起因している可能性がある．また，浅部の凝灰岩の厚さに起因している可能性もある．更に，断層面の本質的な不均質，例えば，地震波速度の不均質や断層破砕帯の幅の不均質に起因している可能性もある．

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The epicenter of the disastrous earthquake of 1861 (Bunkyu 1) and the intensity distribution of the earthquake of 1900 (Meiji 33) occurred in the northern part of Miyagi Prefecture have been studied from many data including newly collected documents. The results are as follows.
1. The epicenter of the disastrous earthquake of 1861 has been estimated to be off Miyagi Prefecture from the following reasons. 1) The area of intensity five in JMA scale extends to the south-eastern part of Iwate Prefecture. The area of intensity five of the 1900 earthquake is, however, limited to the northern part of Miyagi Prefecture. 2) Notable damages at Sendai and Ishinomaki are well explained, if we assume that the earthquake has occurred off Miyagi Prefecture.
2. More precise intensity distribution of the earthquake of 1900 has been obtained from the study of articles of local newspapers as well as official reports published immediately after the earthquake. The area of intensity five in JMA scale is significantly different from the intensity distributions reported by the former investigations.

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The Northren Miyagi Earthquake 2003 occurred at inland of Miyagi Prefecture and sever damage was concentrated in several towns around the epicenter. This area had been attacked many earthquakes during recent one hundred years. The largest one is the Off Miyagi Earthquake of 1978 and reoccurrence of it is expected in near future with high probability. In this paper, literature survey on the previous earthquakes at the affected area of the Northern Miyagi Earthquake was performed and repeated damage at the same places are indicated.

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マグニチュード6前後の地震でも、震央域ではしばしば構造物に被害がでている。本地震では震央距離12km-18kmの岩盤上で水平方向に0.12gの最大加速度が記録された。震央域を踏査した結果、斜面の崩落が次々に発生し、周辺地域を含めて道路、橋梁、住家等に被害賀生じていることが認められた。

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江合川水系の河川堤防は1962年

, 1978年宮城県沖地震, 2011年東北地方太平洋沖地震によって, 度重ねて甚大な被害を受けてきている．本研究では, これまでの江合川水系河川堤防の被害事例を収集整理し比較することにより, 被害を受けやすい箇所の特徴や, 止水や洗掘対策として施された対策工が地震被害に及ぼす影響の評価を行った．分析結果から河川改修工事完了から年月経過の浅い地震においては, 年代効果による強度発現が期待できず被害が卓越する傾向にあることがわかった．また, 止水や洗掘対策として施された止水矢板やコンクリート護岸工が, 地震被害を抑制することもあることが分かった．河川堤防は長大な線状構造物であるため, 地震対策を施すことはなかなか難しく, このような工法でもある程度の地震被害抑制効果があることは, 効率的に河川整備事業を進める上で重要な知見であると言える．

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2003年7月26日に発生したにより,震源に近い鳴瀬川沿いの河川堤防は大きな被害を受けた.木間塚周辺の被害の発生と地盤構造や地震動特性の関係を把握するため,まず,堤防頂部で常時微動測定を実施し,堤防の固有周期を把握した.次に,堤防とその支持地盤系の1次元振動解析法を用い,堤防とその支持地盤系における周波数応答関数を算出し,微動の分析より得られた固有周期との比較により,地盤構造と堤防の振動特性との関係を把握する.最後に,震源近傍の河川堤防中で観測された強震記録を用いた堤防と支持地盤系の地震応答解析を実施し,堤防の地震応答性状と被害との関係について考察する.

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Characteristics of stress parameter of crustal earthquakes occurring in Japan are examined in this paper. The target earthquakes are the mainshocks and aftershocks of the 2003 Miyagi-ken Hokubu earthquake and the 2005 Fukuoka-ken Seiho-oki earthquake. The stress parameters are evaluated by the Brune's equation from seismic moment and corner frequency that are estimated by comparing observed spectra at hard rock sites with theoretical spectra. The theoretical spectra are calculated based on the omega-squared source characteristics convolved with propagation-path effects. In result, we find that the stress parameter is not clearly dependent on focal depth, but dependent on seismic moment. The stress parameter obtained here is approximately average stress drop for a circular crack model but some intermediate value for an asperity model. Most of the earthquakes analyzed here are assumed to approximately the crack model except the mainshocks judging from their source sizes estimated from the corner frequencies.

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A small aftershock of the 2003 Northern Miyagi earthquake was observed during the seismic reflection survey in 2005 which was carried out near the source fault of the 2003 event. The hypocenter of the aftershock determined by the Japan Meteorological Agency (JMA) and the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) is close to the survey lines and lies in a plane distribution of other aftershocks. Using the observed arrival times in the reflection survey stations in 2005 and the seismic structure determined by using the previous survey in 2003, we determined the hypocenter location of the aftershock. Our hypocenter located in an about 1.6km northwest and about 8km shallower position compared with the hypocenter determined by the JMA and MEXT. The relocated hypocenter is close to the deeper extension of the Asahiyama flexure. We installed one 3-component seismograph nearby during the survey. The observed S-P time of the event at the seismograph can be explained by this hypocenter. The hypocenter determined by the JMA and MEXT is too far from the seismograph to explain this S-P time. Previous reflection surveys show a 2∼3km thick sedimentary layer in the west of the Sue Hills, which area contains this survey territory. A previous gravity survey also suggests this heterogeneous structure extends to a wider area. The heterogeneous structure may cause eastward and deeper bias of the hypocenters estimated by using laterally homogeneous velocity models which have a higher velocity than those estimated from the reflection surveys at shallow depth. This supposed mislocation is consistent with our results.

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