固体地球―大気系常時自由振動論の観測に基づく展開

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本計画の目的は、常時地球自由振動現象を大気圧と地震計の観測データにもとづき、その共鳴メカニズムを解き明かすことである。以下大気圧観測と、地震計データの解析から明らかになったことをのべる。1,固体地球と共鳴する音波を検出することを試みるため、昨年度末別途科研費で超高精度気圧測装置20台を東大千葉演習林に南北にほぼ等間隔にアレーとして設置した。本年度はそれに続き、7台の気圧計を直行方向に展開し、十字アレーを完成させた。アレー観測によって得られた気圧計データを解析し、以下に述べる3種類の波動の存在を明らかにした。(1)南東方向から到来する周期約5秒の音波の脈動を検出した。観測された脈動の振幅は近傍の海洋波浪に強く影響されおり、脈動の励起源は海洋波浪であると考えられる。(2)北東方向から到来する周期50秒程度の音波を検出した。観測された音波は常に励起されている。その励起源は現在のところ分かっていない。(3)局所的な構造を反映した重力波が北西方向から到来していることがわかった。その活動は局所的な大気の成層度に強く依存している。2,常時地球自由振動現象は周波数領域でのみ解析されてきたため,議論が可能なのは周期200秒より長周期側のみであった.そこで本研究では空間の情報を使い波数周波数スペクトルを計算することにより,解析する周波数帯域を周期50秒まで広げた.その結果,バックグラウンド・ノイズの大きさがレーリー波の定常励起で説明できることを示した(Nishida et al., 2002).