海底における長期地磁気観測のための基礎研究

海底长期地磁观测基础研究

• 批准号: 08640523
• 负责人: 歌田 久司
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640523/
• 关键词: 長期型海底磁力計; フラックスゲート; 磁場センサー; 長期安定型; 全磁力; 地磁気鉛直分力; 球関数展開; 地磁気永年変化; 長期安定性

本研究では,2年間の研究期間で長期海底観測に最適な磁場センサーと観測方式を決定することを目的とする.磁場センサーには,成分を測定するものと全磁力を測定するものとがある.このうち全磁力センサー(たとえばプロトン磁力計)は,測定原理から長期間の安定性には問題がないのは明らかであるが,もともと磁場はベクトル量なので全磁力のみの測定は一部の情報を失うことを意味する.そこで,本研究では成分測定センサーによる長期地球磁場観測を目指した.前年度の研究により,長期地磁気3成分観測のためにはフラックスゲートセンサーをジンバルに吊った方式が最適であるという結論に達した.また,非磁性のジンバルも試作することができたので,この方程式による長期試験観測を行うことを本年度の目的とした.しかしながら,ジンバルに磁気センサーをのせて機械的な調整を行うのに手間取って9月まで要したため,試験観測は11月〜1月までの3ヵ月間となった.取得したデータは良好であり,センサーのジバル吊とセンサーを地中に埋設して温度変化を小さくすることにより3ヵ月間のドリフTが2〜3nT程度であることが確かめられた.さらに試験観測では,温度依存性を見積ることができ,3軸(水平,鉛直,偏角)ともに約1nT/℃であることがわかった.観測を終了したあとで,データ解析をすすめ,詳細なセンサーの温度依存性を明らかになり,海底における長期地磁気観測のための基礎資料となった.しかしながら,長期安定性についてのデータは,観測期間が当初の計画の半分の期間になってしまったことにより,充分に取得することができなかった本研究によって,海底の地磁気観測データを含めた球関数展開を行なうことが,太平洋地域など海域の地磁気永年変化の空間分布の解明に有効であることが示された.

This study で は, 2 years の で sea for a long time during the study period the optimal な 観 に measuring magnetic field セ ン サ ー と 観 measuring way を decided す る こ と を purpose と す る. Magnetic field セ ン サ ー に は, を determing す る も の と full magnetic を determination す る も の と が あ る. こ の う ち full magnetic セ ン サ ー (た と え ば プ ロ ト ン magnetometer) は, determination principle か ら の between long-term stability に は problem が な い の は Ming ら か で あ る が, も と も と magnetic は ベ ク ト ル quantity な の で full magnetic の み の は a を の intelligence Lost う こ と を mean す る. そ こ で, this study で は composition determination セ ン サ ー に よ る long-term 観 earth's magnetic field measurement を refers し た. Before the annual の research に よ り, long-term geomagnetic 気 3 ingredients 観 measuring の た め に は フ ラ ッ ク ス ゲ ー ト セ ン サ ー を ジ ン バ ル に hanging っ た way が optimum で あ る と い う conclusion に da し た. ま た, non-magnetic の ジ ン バ ル も attempt す る こ と が で き た の で, こ の equation に よ る long-term test 観 measuring line を う こ と を の purpose this year と し た. し か し な が ら, ジ ン バ ル に magnetic 気 セ ン サ ー を の せ て mechanical な line adjustment を う の に between hand take っ て in September ま で to し た た め, test 観 は measurement in November to January ま で の ヵ 3 months と な っ た. Obtain し た デ ー タ は good で あ り, セ ン サ ー の ジ バ ル hanging と セ ン サ ー を in に embedding し て temperature variations change を small さ く す る こ と に よ り ヵ 3 months の ド リ フ T が degree of 2 ~ 3 nt で あ る こ と が か indeed め ら れ た. さ ら に test 観 measuring で は, temperature dependency を see product る こ と が で き, 3 axis (horizontal, vertical, Angle) と も Youdaoplaceholder0 approximately 1nT/℃である とがわ とがわ った. を 観 test end し た あ と で, デ ー タ parsing を す す め, detailed な セ ン サ ー の temperature dependency を Ming ら か に な り, submarine に お け る long-term geomagnetic 気 観 measuring の た め の basic data と な っ た. し か し な が ら, long-term stability に つ い て の デ ー タ は, 観 が の original plan during measuring の half points during の に な っ て し ま っ た こ と に よ り, Fully に obtain す る こ と が で き な か っ た this study に よ っ て, submarine の geomagnetic 気 観 measuring デ ー タ を containing め た masato ball number on line を な う こ と が, Pacific regional な ど waters の geomagnetic 気 YongNian variations change の spatial distribution の interpret に have sharper で あ る こ と が shown さ れ た.

项目成果

H.Toh and Y.Hamano: "The first application of an Overhauser Magnetometer to the absolute measurement of the seafloor geomagnetic total force and its acoustic link to the surface" Proc.Inter.Symp.OHP. 46-47 (1997)

H.Toh 和 Y.Hamano：“首次应用 Overhauser 磁力计来绝对测量海底地磁总力及其与地表的声学联系”Proc.Inter.Symp.OHP。

Fujiwara,S.and H.Toh: "Geomagnetic transfer functions in Japan obtained by first order geomagnetic survey" J.Geomag.Geoelectr.48. 1071-1101 (1996)

Fujiwara,S.和 H.Toh：“通过一阶地磁勘测获得的日本地磁传递函数”J.Geomag.Geolectr.48。

H.Utada, H.Shimizu & Y.: "Geoelectromagnetci component of the Ocean Hemisphere Network" Proc.Inter.Symp.OHP. 43-45 (1997)

H.宇多田, H.清水

H.Shimizu and H.Utada: "On the distribution of OHP magnetic stations for better modeling of global" Proc.Inter.Symp.OHP. 57-60 (1997)

H.Shimizu 和 H.Utada：“关于 OHP 磁站的分布，以便更好地建模全球”Proc.Inter.Symp.OHP。