重力波観測に及ぼす地殻変動と地面振動の影響に関する基礎的研究

地壳变形和地面振动对引力波观测影响的基础研究

• 批准号: 04234205
• 负责人: 竹本 修三
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04234205/
• 关键词: 地殻ひずみ; 地面振動; スペクトル解析; 除振装置; 伸縮計; 加速度計; 重力波天文台

本研究は、既存の地殻変動観測室に設置されている多成分の伸縮データから、1年〜1秒(3x10^<-8>Hz〜1Hz)の範囲の地殻ひずみ変化を詳細に調べ、わが国における地殻ひずみ変化の平均的なノイズ・レベルを明らかにするとともに、高感度加速度計システムを用いた1Hz〜10^3Hzの雑微動観測を近畿および中部地域で実施し、得られたデータを総合して、10^<-8>Hzから10^3Hzにいたる幅広い周波数帯域における地面振動の周波数特性を定量的に明らかにし、重力波天文台の候補地選定や重力波検出器の除振装置の設計に必要な基礎的データを得ることを目的としており、平成4年度には、つぎの研究を実施した。1.六甲高雄、天ケ瀬、屯鶴峯、上宝および江刺の合計5カ所の地殻変動観測室における合計10成分の伸縮計で得られた1時間データをスペクトル解析し、10^<-7>〜10^<-4>Hz(約116日〜3時間)の範囲の地殻ひずみの変化の定常的なノイズ・レベルを調べた。その結果、10^<-7>〜10^<-4>Hzの範囲内における地殻ひずみ変化の定常的なノイズ・レベルは、ほぼf^<-1>に比例して減衰すること、また、場所および成分の遠いにかかわらず、そのばらつきの範囲は1桁、すなわち、20db程度であることが明らかになった。2.つぎに、屯鶴峯観測所の6成分伸縮計に10秒サンプリングのディジタル・レコーダーを接続し、地殻ひずみデータの収集を行なった。得られたデータのスペクトル解析の結果、地殻ひずみのノイズ・レベルは、約500秒まではほぼf^<-1>に比例して減衰していることが明らかになった。それより短周期側は、計器の分解能の限界を超えていた。3.1〜10^3Hzの周波数帯域における近畿および中部地方の地面振動の特性を調べる目的で購入された高感度加速度計を用いた観測が上宝観測所・蔵柱観測室、大阪府・亀の瀬地すべり地および京都大学理学部構内の重力基準点において行なわれた。

This study is based on the setup of the existing crustal motion measurement chamber, which is composed of multi-component stretching data for 1 year to 1 second.(3x10 ^Hz~1Hz) Range of crustal changes in detail, country, crustal changes in average, country, crustal changes in the range of crustal changes in the range of High Sensitivity Accelerometers are used in 1 Hz~10^3 Hz micro-motion measurements near the central region. 10 Hz to 103 Hz, amplitude to 103 Hz, frequency band to 103 Hz, frequency characteristics of ground vibration to 103 Hz, frequency characteristics of ground vibration to Heisei 4 years of research and development<-8><-8>1. A total of 10 components of the extensometer were obtained from the crustal movement measurement chamber of Kaohsiung, Tianjie, Tunhefeng, Shangbao and Jiangci. The time range of the crustal movement was analyzed from 10 to 10 Hz (about 116 days to 3 days).<-7><-4>The results are as follows: 10 ^~10 ^Hz range of crustal changes in the steady state of the earth's crust, the ratio of the earth's crust to the earth's crust, the attenuation of the earth's crust and the attenuation of the earth's crust.<-7><-4><-1>2. The 6-component extensometer of the Tunhe Peak Measurement Institute is 10 seconds away from the earth's crust. The result of the analysis of the crust is that it takes about 500 seconds for the crust to decay.<-1>The short period side of the counter is limited by the decomposition energy. For the purpose of adjusting the characteristics of ground vibration in the frequency band of 3.1~10^3 Hz, a high-sensitivity accelerometer was purchased for use in the measurement of gravity reference points in the Department of Science of Osaka Prefecture and Kyoto University.

项目成果

尾上 謙介: "屯鶴峯で観測された地殻ひずみへの気圧変化の影響" 京都大学防災研究所年報. No.36A. (1993)

Kensuke Onoue：“大气压变化对东阁峰观测到的地壳应变的影响”京都大学防灾研究所年度报告第 36A 号。

TAKEMOTO,S.,A.Mukai,T.Yamamoto,K.ONOUE,S.OTSUKA et al.: "Characteristics of Background Noises on Continuous Observations of Crustal Strains by Means of Extensometers" Journal of Geodetic Society of Japan. Vol.39. (1993)

TAKEMOTO,S.,A.Mukai,T.Yamamoto,K.ONOUE,S.OTSUKA 等：“利用引伸计连续观测地壳应变的背景噪声特征”日本大地测量学会杂志。