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2008 年度 研究成果報告書

地球流体核の乱流運動を知る

研究課題

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研究課題/領域番号 18204038
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構 (2007-2008)
東京大学 (2006)

研究代表者

浜野 洋三  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (90011709)

研究分担者 武田 靖  北海道大学, 工学研究院, 教授 (90108481)
隅田 育郎  金沢大学, 自然科学研究科, 准教授 (90334747)
櫻庭 中  東京大学, 大学院理学系研究科, 助教 (50345261)
柳澤 孝寿  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部 変動研究センター, 研究員 (20359186)
藤 浩明  京都大学, 大学院理学研究科附属地磁気世界資料解析センター, 准教授 (40207519)
連携研究者 田坂 裕司  北海道大学, 工学系研究院, 助教 (00419946)
吉原 新  富山大学, 大学院理工学研究部, 助教 (50361944)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
キーワード地球磁場 / ダイナモ作用 / 磁場観測 / 室内実験 / 数値シミュレーション / 乱流、古地磁気測定 / 地球流体核
研究概要

本研究では、磁場変動の観測、室内実験、及び数値シミュレーションを相互に連携して進めた。
磁場変動の観測では、北西太平洋海底の2 観測点での長期計測を実現し良質なデータを得た。
室内実験では、液体金属の熱対流に水平及び垂直方向の磁場を印加し、磁場強度の増加による対流の様相並びに乱流スペクトルの変化をとらえることに成功した。
数値シミュレーションでは、球殻熱対流ダイナモを数多くの設定で実現し詳細な解析を行った。
これらを総合することで、地球流体核の乱流状態に関する示唆が得られた。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (28件)

  • [雑誌論文] Experiments on granular rheology: effects of particle size and fluid viscosity2009

    • 著者名/発表者名
      Higashi, N., I. Sumita
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res 114

      ページ: B04413

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suspension rheology under oscillatory shear and its geophysical implications2008

    • 著者名/発表者名
      Sumita, I., M. Manga
    • 雑誌名

      Earth Planet Sci. Lett 269

      ページ: 467 -476

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mantleupwelling revealed by genetic algorithm inversion of the magnetovariational anomaly around Kyushu island2008

    • 著者名/発表者名
      Toh, H., S. Honma
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res 113

      ページ: B10103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasonic visualization of thermal convective motion in a liquid gallium layer2008

    • 著者名/発表者名
      Tasaka, Y., Y. Takeda, T. Yanagisawa
    • 雑誌名

      Flow Meas. Inst 19

      ページ: 131-137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Velocity vector profile measurement using multiple ultrasonic transducers2008

    • 著者名/発表者名
      Obayashi, H., Y. Tasaka, S., Kon, Y.Takeda
    • 雑誌名

      Flow Meas. Inst 19

      ページ: 189-195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dilatation and pattern formation of cells in internally heated convection2008

    • 著者名/発表者名
      Tasaka, Y., K. Yonekura, Y. Takeda, T.Yanagisawa
    • 雑誌名

      J. Visualization 11

      ページ: 163-172

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 白亜紀スーパークロンと温室地球-関連性の示唆と古地磁気強度-2008

    • 著者名/発表者名
      吉原 新, 渋谷 秀敏, 綱川 秀夫, 松島政貴
    • 雑誌名

      月刊地球 30

      ページ: 378-386

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Turbulent structure in Earth's fluid core inferred from time series of geomagnetic dipole moment2007

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba, A., Y. Hamano
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett 34

      ページ: L15308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical method for geodynamo simulations based on Fourier expansion in longitude and finite difference in meridional plane2007

    • 著者名/発表者名
      Oishi, Y., Sakuraba, A., Y. Hamano
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter 164

      ページ: 208-220

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Representation of the main geomagnetic field using Maxwell's theory of poles, Geohys2007

    • 著者名/発表者名
      Shao, J-C., Y. Hamano, M. D. Fuller
    • 雑誌名

      J. Int 169

      ページ: 91-99

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of the Fourier transform method for geodynamo simulation on the Earth Simulator2007

    • 著者名/発表者名
      Oishi, Y., Sakuraba, A., Y. Hamano
    • 雑誌名

      Earth Simulator 7

      ページ: 9 -15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A regional model of the geomagnetic field over the Pacific Ocean for epoch 20022007

    • 著者名/発表者名
      Toh, H., H. Kanezaki, M. Ichiki
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett 34

      ページ: L09308

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of a basal thermal anomaly on mantle convection2006

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, N., A. Namiki, I.Sumita
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter 157

      ページ: 208-222

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term seafloor geomagnetic station in the northwest Pacific: A possible candidate for a seafloor geomagnetic observatory2006

    • 著者名/発表者名
      Toh, H., Y. Hamano, M. Ichiki
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 58

      ページ: 697-705

    • 査読あり
  • [学会発表] Fluctuation of convection pattern in liquid metal under uniform magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-12-18
  • [学会発表] Electrical structure beneath the back-arc region of southwest Japan: Results from a seafloor magnetotelluric array study2008

    • 著者名/発表者名
      Toh, H
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-12-18
  • [学会発表] Torsional Oscillations in a Numerical Geodynamo Operating in a Regime of Low Ekman and Magnetic Prandtl Numbers2008

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba, A
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-12-18
  • [学会発表] Experimental study of convection cell transition in internally heated layer2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, J
    • 学会等名
      61^<th> Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      American Physical Society
    • 年月日
      2008-11-25
  • [学会発表] Experimental investigation on coupling flows between liquid and liquid metal layers2008

    • 著者名/発表者名
      Yano, K
    • 学会等名
      61^<th> Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics
    • 発表場所
      American Physical Society
    • 年月日
      2008-11-24
  • [学会発表] The two Seafloor Electromagnetic Stations Operating in the West Philippine Basin and the Northwest Pacific Basin2008

    • 著者名/発表者名
      Toh, H
    • 学会等名
      IGY+50 International Symposium
    • 発表場所
      産業技術総合研究所 つくばセンター
    • 年月日
      2008-11-09
  • [学会発表] The vertical gradient sounding method revisited2008

    • 著者名/発表者名
      藤 浩明
    • 学会等名
      第124回 地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      ,仙台市戦災復興記念館
    • 年月日
      2008-10-10
  • [学会発表] Measurement of turbulent thermal convection in liquid metal under uniform magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T
    • 学会等名
      6^<th> Int. symposium on Ultrasonic Doppler Method for fluid mechanics & fluid engineering
    • 発表場所
      Czech Technical University in Prague, Czech
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] Ultrasonic investigation on coupling of flows between liquid and liquid metal layers2008

    • 著者名/発表者名
      Yano, K
    • 学会等名
      6^<th> Int. symposium on Ultrasonic Doppler Method for fluid mechanics & fluid engineering
    • 発表場所
      Czech Technical University in Prague, Czech
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] Ultrasonic investigation of flow transition in surface switching of rotating fluid2008

    • 著者名/発表者名
      Tasaka, Y
    • 学会等名
      6^<th> Int. symposium on Ultrasonic Doppler Method for fluid mechanics & fluid engineering
    • 発表場所
      Czech Technical University in Prague, Czech
    • 年月日
      2008-09-09
  • [学会発表] 内部発熱対流のセル内流動2008

    • 著者名/発表者名
      高橋 潤平
    • 学会等名
      日本流体力学会年会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] Geoelectrical structure beneath the northwest Pacific - A review2008

    • 著者名/発表者名
      藤 浩明
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] 熱対流が駆動するダイナモに対する歳差運動の影響2008

    • 著者名/発表者名
      櫻庭 中
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] Experimental study of convection cell structure in internally heated layer2008

    • 著者名/発表者名
      高橋 潤平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] Experimental study on the coupling of flows between liquid and liquid metal layers2008

    • 著者名/発表者名
      矢野 可南子
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-27
  • [学会発表] Characteristics of turbulent thermal convection in liquid metal under uniform magnetic field2008

    • 著者名/発表者名
      柳澤 孝寿
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-27
  • [学会発表] 液体中における粉粒体崩壊の実験2008

    • 著者名/発表者名
      澁谷 史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-27
  • [学会発表] 海底電磁場変動の観測に基づく津波モニタリング2008

    • 著者名/発表者名
      浜野 洋三
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-26
  • [学会発表] 乱流プルームの形状進化:実験的アプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      北村 翔吾
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2008-05-26
  • [学会発表] Turbulent structure in the Earth's core inferred from paleomagnetic power spectrum of the dipole moment2007

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba, A
    • 学会等名
      The XXIV IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Perugia, Italy
    • 年月日
      2007-07-04
  • [学会発表] Geometrical and thermal effects of the inner core on magnetohydrodynamic dynamos2007

    • 著者名/発表者名
      Oishi, Y
    • 学会等名
      The XXIV IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Perugia, Italy
    • 年月日
      2007-07-02
  • [学会発表] Turbulent thermal convection in liquid metal and the effect of magnetic field2007

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T
    • 学会等名
      The XXIV IUGG General Assembly
    • 発表場所
      Perugia, Italy
    • 年月日
      2007-07-02
  • [学会発表] Toroidal magnaetic field in the Earth's core2007

    • 著者名/発表者名
      浜野 洋三
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-20
  • [学会発表] Numerical simulations of liquid gallium thermal convection2007

    • 著者名/発表者名
      櫻庭 中
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-20
  • [学会発表] Effect of the heat source distribution in the Earth's core on the stability of geodynamo2007

    • 著者名/発表者名
      大石 裕介
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-20
  • [学会発表] Paleomagnetism of Archean igneous rocks from the Pilbara craton, Australia: implications for the Pilbara APWP2007

    • 著者名/発表者名
      吉原 新
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-20
  • [学会発表] Experimental study of thermal convection induced by volumetric heat source2007

    • 著者名/発表者名
      田坂 裕司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-20
  • [学会発表] Turbulent thermal convection in liquid metal and the effects of magnetic field2007

    • 著者名/発表者名
      柳澤 孝寿
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉, 幕張メッセ
    • 年月日
      2007-05-20

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2012-09-24  

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