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平成24年度地磁気観測所調査研究計画一覧


重要課題

(1)観測業務の遂行に関する調査研究の課題

ア.人工擾乱補正処理効率化のための開発研究(平成24年度〜25年度)

[担当者]:

○大和田毅、平原秀行、森山多加志、森永健司、高橋冬樹、室松富二男、芥川真由美、大澤和明(観測課)、徳本哲男(技術課)、長町信吾(調査課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 地磁気連続観測の生データには、磁力計近くでの工事や駐停車車両による人工擾乱が含まれている。当所では、これらの人工擾乱による異常値を、人工擾乱計測システムを活用し補正した毎分値を公表値としている。近年、観測所・観測施設周辺の開発などの影響により人工擾乱の発生頻度が益々高くなってきており、人工擾乱の検出と補正処理をより一層効率的に行うことが必要となっている。
 本研究課題では、これまでの補正処理の妥当性を客観的に評価した上で、地磁気連続観測データに含まれる人工擾乱の影響を的確に把握し、効率的に補正処理するための手法の開発を目的とする。


イ.地磁気現象検出の迅速化と地磁気現象に関する情報活用に関わる調査(平成24年度〜25年度)

[担当者]:

○大川隆志、熊坂信之、平原秀行、棚田理絵、仰木淳平(観測課)、高橋幸祐(技術課)、長町信吾(調査課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 GPS等の人工衛星を利用した機器の利用が生活に浸透しており、磁気嵐などの地磁気現象が日常生活にも影響を及ぼすことが懸念される。その影響に対する対応の一助に、地磁気現象に関する情報を速やかに提供していくことが有用であると考えられる。
 このため、地磁気現象の検出を迅速・効率的に行う手法を構築し、地磁気活動状況の把握および活用しやすい形での情報提供を目指す。


ウ.地磁気絶対観測の自動計測手法の調査(平成24年度〜26年度)

[担当者]:

○源泰拓、徳本哲男(技術課)、大和田毅、大川隆志(観測課)、長町信吾(調査課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 地磁気絶対観測の自動化は平成23年度課題でも調査され、ベクトルプロトン方式にてこれまで困難とされていた偏角についても絶対観測値の計測が可能であることが示された。一方、DI方式については、まだ実用化までには至っていないが、海外で絶対観測自動観測装置の試作・試験が行われ、国内においても最近、測器の開発が始まろうとしている。
 本研究課題では、DI方式については自動計測装置の開発に参画し、とくに試験観測の実施にあたるとともに、当所の業務への利用を想定した観測方法、観測精度を調査する。ベクトルプロトン方式については既存のヘルムホルツコイルを流用した計測試験を試みる。


(2)観測成果の公開に関する調査研究の課題

ア.地磁気ブロマイド記録によるデジタル毎分値に関する調査(平成22〜24年度)

[担当者]:

○増子徳道、仰木淳平(観測課)、石井美樹、田口陽介、澤田正弘、長町信吾(調査課)、源泰拓、高橋幸祐、海東恵美(技術課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 地磁気観測所の長期間の観測結果は高品質なアナログ記録(ブロマイド)として保存されているが、その大部分が手読みによる毎時値としてしか利用されていない。
 平成23年度までの調査から、過去のブロマイド記録を十分な精度で毎分値あるいはより高時間分解能なデジタル値へと変換させることが可能であることが分かっている。今年度は、現在残されている技術的な問題点の解決を行い、公開用数値化データの作成を開始する。現在申請中の科研費が獲得できた場合には業者委託によりブロマイド紙のスキャンを行い、数値化作業を開始する。科研費が獲得できなかった場合には、スキャナを整備して画像読み取り作業を自分達で行う。


(3)観測成果の利用に関する調査研究の課題

ア.伊豆半島東部における地磁気全磁力及び自然電位観測(平成21〜25年度)

[担当者]:

○笹岡雅宏、有田真(技術課)、田口陽介(調査課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 これまで伊豆半島東部で実施されてきた地磁気全磁力観測では、顕著な減少を示す長期的傾向があることが示されてきたが、地殻活動との関連は不明であった。しかし最近の研究から、観測データを補正することによって、地殻活動の変動に伴う全磁力データの変化を捉えられる可能性が指摘された。そこで本課題では、伊東市御石ヶ沢付近における地磁気全磁力観測(連続及び繰り返し)を継続するとともに、データ補正手法について調査研究を進め、全磁力観測データから地殻活動の変動に伴う変化成分を評価することにより、伊豆半島東部の地震活動、地殻変動等と地磁気全磁力変化の関係を調査する。また、地下水の流動等と関係のある自然電位の観測を実施し、火山との関連を調査する。


イ.東北地方太平洋沖地震に関連する地磁気変化(平成24〜25年度)

[担当者]:

○藤井郁子(技術課)、平原秀行、高橋冬樹、仰木淳平(観測課)、海東恵美、源泰拓(技術課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 東北地方太平洋沖地震に関連して、昨年度の調査研究やUtada et al. (2011)によって、地磁気変化が報告されている。日本国内の主に全磁力連続観測点のデータを用いて、東北地方太平洋沖地震に関係する地磁気変化を精査し、振幅や空間分布について定量化を試み、変動源について考察する。次に、他の地震での同様な地磁気変化の有無を調査し、地震に関係した磁気シグナル監視の有用性について検討する。


ウ.活動的火山における地殻活動と地磁気変化の対応関係に関する調査(平成23〜25年度)

[担当者]:

○藤井郁子、笹岡雅宏、豊留修一、高橋幸祐、有田真、井智史(技術課)、福井敬一、棚田理絵、高橋冬樹、増子徳道、森山多加志(観測課)、田口陽介(調査課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 これまでの調査において活動的な火山で地磁気全磁力観測を実施し、主に熱消磁・帯磁のモデリングにより地磁気変化と火山の熱活動との関連性を調査してきた。本研究計画においては引き続き地磁気と熱活動との関連性を調査する他、火山活動や地震活動などによる地殻活動と地磁気変化の対応関係についても重点的に調査する。特に近年、気象庁により全国の主要な活火山に傾斜計やGPSが整備され徐々に観測データが蓄積されつつあり、この傾斜計、GPSデータから推定される地殻変動と地磁気変化を対応させ、関連性を調査する。また各火山監視・情報センターとも連携し、火山監視・情報センターで得られている全磁力観測結果についても解析を試みる。



基礎課題

ア.大気電場観測データを用いたグローバルサーキットの研究(平成24年度〜25年度)

[担当者]:

○源泰拓、海東恵美(技術課)、森永健司、平原秀行(観測課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 国立極地研究所共同研究"大気電場観測データを用いたグローバルサーキットの研究"の共同研究者として、以下の2点の研究を進める。
 1.地磁気観測所においては1929年から電位傾度の観測が続けられている。この観測は地球電気磁気環境監視の一つとして行われているもので、現在はデータが地磁気観測所報告(年報)に収録されているほか、局地的に短周期で変化するもの降水などの影響を受けていない観測日(静穏日)を選んで1日の平均値を算出し、それを一月毎に平均したプロット図がwebに掲載されている。この静穏日は一日を通じて電位傾度が100V/m以下の、短周期変動がない日を主観的に峻別して選定されている。一方、降雨、雲など大気の状態が大気電場の観測値に大きな影響を及ぼすことはよく知られており(Minamoto and Kadokura, 2011)、グローバルサーキットの調査にあたっては気象要因、とくに雲の影響を排除する必要があるが、柿岡では20年以上、気象観測はなされていない。本研究では、柿岡から約20kmの茨城空港における定時飛行場実況気象通報(METER)を柿岡における気象状況の把握に用いる可能性を調査する。可能と判断されれば、客観的な大気電場静穏時間帯の抽出を試みる。これらを通じて、柿岡大気電場データの価値向上に資することを目的とする。
 2.昭和基地において2006年から2008年に観測された大気電場データから静穏時間帯を抽出したところ、活発なオーロラ活動・地磁気擾乱に対応する大気電場の変動が一例、認められた。本課題ではその後2010年までの大気電場データを用いて、太陽活動に伴う電磁環境の変動が大気電場に与える影響をさらに調査する。


イ.火山性磁場抽出のためのロバストソフトウェアの開発(平成24年度〜25年度)

[担当者]:

○藤井郁子(技術課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 火山における全磁力観測での解析及びその評価を行うために、全磁力観測値から非火山性変化を取り除き、局所的な長周期変動を精度良く取り出すソフトウェアを開発する。


ウ.南極昭和基地における地磁気データ再処理および観測環境の変化に関する調査(平成24年度〜25年度)

[担当者]:

○高橋幸祐、有田真、井智史(技術課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 これまでの調査から昭和基地における1997年5月以降の基線値データベースから異常値を検出する手法の目処は立ったが、夏季の基線値変動が大きい等の困難から基線値を変化観測に付加するまでにはいたっていない。また、絶対観測終了後の良否判定基準も確立されていない。
 本研究は、夏季の基線値の異常変化の原因の調査を実施し、過去の変化量データに対して基線値処理を可能な限り実施することと絶対観測の終了後、直ちに良否が判定できる基準の作成を目的とする。
 さらに、2010年に地磁気変化計室の周辺に設置された大型大気レーダーや電離圏部門のアンテナなどの人工物が地磁気観測点に与える影響について50次および52次観測隊で実施した島内地磁気測量データをもとに評価する。


エ.地磁気観測所要報及び技術報告のデータベース化(平成24年度)

[担当者]:

○森永健司(観測課)、石井美樹、田口陽介、澤田正弘、長町信吾(調査課)

[概要及び具体的な達成目標]:

 過去の地磁気観測所要報および地磁気観測所技術報告について電子ファイル化を行い、WEBブラウザから簡単に閲覧、検索できるよう、SQLデータベースおよびwebアプリケーションを作成する。


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