P波・S波と震源距離(初期微動継続時間・大森公式)
スライダーで震源距離を変えながら、波面の広がりと地震計の波形をリアルタイムで確認できます。
震源距離 d
—
P波 到達時刻
—
S波 到達時刻
—
初期微動継続時間(PS)
—
PS時間から推定した距離
—
80 km
震源から広がる波面(俯瞰)
P波(青・速い)
S波(赤・遅い)
観測点
震源(★)
観測点の地震計(横軸=経過時間)
│ P波到達(初期微動開始)
│ S波到達(主要動開始)
地震が発生すると、P波(縦波・速い)とS波(横波・遅い)の2種類の波が震源から同時に広がります。
観測点にはP波が先に到達して初期微動(小さな揺れ)が始まり、続いてS波が到達すると主要動(大きな揺れ)に変わります。
この初期微動が続く時間(PS時間)は震源が遠いほど長く、大森公式(
d ≈ 8 × PS時間)によって震源距離を推定できます。
いま何が起きている?
ここがポイント
- P波は速く(約8 km/s)、S波は遅い(約4 km/s)ため、震源から離れるほど到達時刻の差が広がる。
- 初期微動継続時間(PS時間)=S到達時刻 − P到達時刻 = d/4 − d/8 = d/8で、距離 d に比例する。
- 大森公式:d ≈ k × PS時間(k ≈ 8 km/s)で震源距離を推定できる。3か所の観測点があれば震源を特定できる。