大気変動,海水面変動による重力変化の基礎的研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13440135
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 佐藤 忠弘 国立天文台, 地球回転研究系, 助教授 (10000176)
• 研究分担者: 田村 良明 国立天文台, 地球回転研究系, 助手 (90150002) ; 東 敏博 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90135517) ; 藤本 博巳 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50107455) ; 松本 晃治 国立天文台, 地球回転研究系, 助手 (30332167)
• キーワード: 海水面変動による質量移動 / 超伝導重力計 / 衛星高度計 / 海底圧力計 / 絶対重力計 / 衛星重力 / 地球重力場の変動 / 年周重力変化

研究概要

海底圧力計の海洋測地学への応用は世界的にも黎明期にあるが、今後、特に日本周辺では海での観測が海洋変動と陸上での重力変化、海底での地殻変動を知る。一つの有力な観測手段になると考え、本科研費で研究を進めている。
継続3年の2年目として、本年は(1)昨年設置した3台の海底圧力計の回収と再設置を行った(東京大学・海洋研所属の観測船、また海上保安庁の観測船を使用)、(2)国立天文台江刺地球潮観測施設に設置している超伝導重力計の江刺における京都大学の絶対重力計による検定、(3)海底圧力変化と地球重力場の変動についての研究を実施した。
地球ダイナミックス研究で国際的に最近大きな話題になっているものに、地球重力場の2次調和項(通称J2、重力ポテンシャル面の楕円率に関係)の1997年以降の急変がある。SLR (Satellite Laser Ranging)観測によるとJ2は経年的に減少しており、これは両高緯度地方での後氷河期の地面の反発上昇が原因と解釈されてきたが、1997年の前世紀最大のElniroの終焉と共に、従来の減少を殆ど取り戻す勢いで増加している。この原因として、Elniroと関係する南北方向での海水の移動、高中緯度での氷河の融解が議論された。我々のグループの藤本は同じ頃、ペルー沖での海底圧力計観測を行っており、このデータがJ2急変が海にあること支持する圧力変動を捉えていることを発見した(Geophysical Research Letter受理)。これは海底圧力計観測による海洋質量変動の観測の重要性を示すものと言える。
これについては、4月にNiceで開かれるEGS/AGU合同学会で発表する。また、(2)については,昨年の測地学会で、また今年度回収したデータの解析結果については、5月の合同学会、IUGG札幌大会で講演を予定している。
研究経費であるが、消耗品費は海底圧力計の回収・再設置部品の購入、解析ソフトウエアーの購入費に、また、旅費は学会発表、研究打合わせに使った。

研究成果

• [文献書誌] Sato, T., Y.Tamura, K.Matsumoto, K.Asari, H-P.Plag, T.v.Dam, O.Francis: "Comparison between modeled and observed gravity tidal parameters at Ny-Alesund, Svalbard"IAGシンポジウムシリーズ. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] Fujimoto, H., M.Mochizuki, K.Mitsuzawa, T.Tamaki, T.Sato: "Ocean bottom pressure variation in the southern Pacific following the 1997-98"G.R.L. (印刷中). (2003)
• [文献書誌] Nawa, K., Suda, N., S.Aoki, K.Shibuya, T.Sato, Y.Fukao: "Influence of sea variations in seismic normal mode band on superconducting gravimeter observation at Syowa Sattion"G.R.L. (印刷中). (2003)