ガウス係数に基づく広帯域グローバル磁場変動の解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08454118
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浜野 洋三 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011709)
• 研究分担者: 清水 久芳 東京大学, 地震研究所, 助手 ; 横山 由紀子 職業能力開発大学校情報工学科, 講師 ; 吉田 茂生 東京大学, 地震研究所, 助手 (50262085) ; 大野 正夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00251413)
• キーワード: 磁場変動 / 地球磁場 / ガウス係数 / 磁場の西方移動 / コア / 球関数展開 / 地磁気観測所

研究概要

本計画の主要な課題は、1)長周期磁場変動の解析(大野、浜野)、2)短周期磁場変動の解析(横山、浜野)、3)磁場変動モデルの構築(吉田、清水、浜野)、の三つに分けられる。本年度は最終年度であり、各課題の総合化を目指した。1)に関しては、湖底堆積物を主とする古地磁気観測データに基づいて、最近2000年間について、4次までのガウス係数の変動を、その信頼度の評価まで含めて求めた。これによって最近数100年の磁場測定値のみから推定されている非双極子磁場の西方移動成分と停滞成分の分類が絶対的なものではなく、数100年の間隔で移り変わることが示唆された。この変動の原因は解明されていないが、我々の解析の期間内では、磁気異常のの目玉が地球上の特定の場所にくると、しばらく停滞するという現象が見られている。2)の研究ではガウス係数を精度良く求めるためには、地球上のどの場所に観測点を設置することがもっとも有効であるかを評価するための手法を開発した。それに基づいて、別のプロジェクトで海洋島及び海底での観測点の整備を行っている。既存の観測所データについては、毎時間平均値を用いた球関数展開を行うことにより、外部起源と内部起源の磁場成分を分離し、その有効性の検定を行った。地球上の地球数年周期コア起源の変動を抽出するためには、10年以上の均質なデータを必要とするが、現時点では10年間の解析期間では観測点の数が変動するため、まだ十分な信頼度のあるコア起源の変動は特定されていない。3)では上記の結果に基づいて、これまでに構築した磁場変動の理論モデルを検定することを目指しているが、磁場変動に加えてモデルに必要な地球回転変動に関るデータの解析を行った。

研究成果

• [文献書誌] Toh,H., and Hamano,Y.,: "The first realtime measurement of seafloor geomagnetic total force - Ocean Hemisphere Project Network," J.Jap.Soc.Marine Surv.and Technology. 9. 1-13 (1997)
• [文献書誌] Mochizuki,E., Yokoyama,Y., Shimizu,I., and Hamano,Y.,: "Spherical harmaonic analysis in terms of unevenly distributed observation points and its applicaations to geomagnetic data," J.Geomag.Geoelectr.49. 1013-1033 (1997)
• [文献書誌] Furuya,M., Hamano,Y., and Naito,I.,: "Improtance of wind for the excitation of Chandler wobble as inferred from wobble domain analysis," J.Phys.Earth. 45. 177-188 (1997)
• [文献書誌] 浜野洋三: "数年オーダーの磁場変動" 月刊地球. 号外17. 72-76 (1997)