地震と火山(知識)の問題
ある地震で、震源の近くの地震計が P 波をとらえ、その情報をもとに緊急地震速報が出された。速報は、地震の発生から 秒後に地点 X, Y, Z のすべてに同時に届いた。次の表は、各地点の震源からの距離と、地震の発生から S 波(主要動)が届くまでの時間である。
| 地点 | 震源からの距離〔km〕 | S 波が届くまでの時間〔s〕 |
|---|---|---|
| X | 20 | 6 |
| Y | 60 | 17 |
| Z | 120 | 34 |
この結果と緊急地震速報のしくみについて述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。
- ア 地点 X では、速報は S 波が届く前に届いた。
- イ 緊急地震速報は、P 波が S 波よりも遅く伝わることを利用して、S 波の到達前に知らせるしくみである。
- ウ 震源から遠い地点ほど、速報が届いてから S 波が届くまでの時間が長い。
- エ 緊急地震速報は、震源の近くの地震計が S 波をとらえてから出される。
この問題で使うもの
- 緊急地震速報のしくみ(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(5 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「緊急地震速報のしくみ」を使う。P 波と S 波のどちらが速いか、速報はどちらの波をとらえて出されるかを思い出そう。
ヒント 2
各地点で「S 波が届くまでの時間」から速報が届いた 10 秒を引くと、速報から S 波到達までの余裕がわかる。
ヒント 3
地点 X では余裕がマイナスになる。イとエは P 波・S 波の役割が正しいかを確かめよう。
答えと解説
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ウ
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解説を読む
1. 緊急地震速報のしくみ
P 波は S 波より速く伝わる。そこで、震源の近くの地震計で先に届く P 波をとらえ、震源や規模をすばやく推定して、大きな揺れ(主要動)をもたらす S 波が届く前に各地へ知らせる。これが緊急地震速報である。
2. 表を読みとる
速報は発生から 10 秒後に届いたので、各地点で「S 波が届くまでの時間 − 10 秒」を求める。
- 地点 X: 秒。S 波は速報より 4 秒早く届いている(速報が間に合わなかった)。
- 地点 Y: 秒。速報が届いてから 7 秒後に S 波が届いた。
- 地点 Z: 秒。速報が届いてから 24 秒後に S 波が届いた。
震源から遠い地点ほど、速報から S 波到達までの余裕が長い。逆に、震源に近い地点では速報が S 波に間に合わないことがある。
3. 選択肢を確かめる
- ア 誤り。地点 X では S 波が 6 秒後に届き、速報(10 秒後)より先だった。
- イ 誤り。P 波は S 波より速く伝わる。この速さの差を利用している。
- ウ 正しい。Y では 7 秒、Z では 24 秒と、遠い地点ほど余裕が長い。
- エ 誤り。緊急地震速報は、先に届く P 波をとらえて出される。
よって、最も適当なものはウである。
別解
速報は発生の 10 秒後に届く。ア: X は S 波が 6 秒後に届くので速報(10 秒後)より先に S 波が届いており、誤り。イ: P 波は S 波より速く伝わるので、遅いとある点が誤り。ウ: 速報が届いてから S 波が届くまでの時間は X が 秒(速報より前)、Y が 秒、Z が 秒で、遠い地点ほど長くなるので正しい。エ: 緊急地震速報は震源近くの地震計がとらえた P 波(初期微動)の情報から出されるので、S 波とある点が誤り。したがって正解はウ。