技能一覧 › 高校地学 地震と火山

震源距離・震央距離と震源の深さ

震源距離 、震央距離 、震源の深さ の関係 を使い、2 つが分かれば残りの 1 つを求められる

前提

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説明

地震が発生した地下の点を震源、その真上の地表の点を震央といいます。観測点から震源までの距離が震源距離 、観測点から震央までの地表に沿った距離が震央距離 、震央から震源までの深さが震源の深さ です。この 3 つは直角三角形の 3 辺になっているので が成り立ち、2 つが分かれば残りの 1 つを求められます。大森公式で求めた震源距離と地図上の震央距離から、震源の深さを見積もるときなどに使います。

なぜそうしてよいのか

観測点を A、震央を E、震源を F とします。震源 F は震央 E の真下にあるので、線分 EF は地表に垂直です。また、狭い範囲では地表を平面とみなせるので、A と E を結ぶ線分 AE は地表に沿った水平な線です。したがって三角形 AEF は、E の角が直角の直角三角形になります。

この直角三角形で、斜辺は観測点と震源を結ぶ AF(震源距離 )、直角をはさむ 2 辺は AE(震央距離 )と EF(震源の深さ )です。中学で学んだ三平方の定理より

が成り立ちます。ここから

と、どれでも求められます。 は斜辺なので、必ず , です(観測点が震央にあれば で )。

手順

  1. 問題文から、震源距離 、震央距離 、震源の深さ のうち分かっている 2 つを読み取る( が与えられていなければ、大森公式 などで先に求める)

  2. が斜辺、 と が直角をはさむ辺であることを確かめ、 を書く

  3. 求めたい量について解く:、、

  4. 値を代入して計算し、問題文の指定どおりに丸める

例題

ある地震で、観測点 A の震源距離は 、震央距離は であった。地表は平面とみなせるものとする。この地震の震源の深さは何 km か。整数で求めよ。

例題の解答

手順 1:, が分かっていて、 を求める。

手順 2:観測点・震央・震源は、震央の角が直角の直角三角形をつくり、斜辺が なので

手順 3: について解くと

手順 4:代入して

よって震源の深さは km。

答え:

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること