GRACE衛星により得られる変動重力場の極域からの検証

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16310015
• Research Institution: National Institute of Polar Research
• Principal Investigator: 渋谷 和雄 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (80132710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 真人 総合地球環境学研究所, 助教授 (80227222) ; 青木 茂 北海道大学, 低温科学研究所, 助教授 (80281583) ; 福田 洋一 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30133854)
• Keywords: GRACE衛星 / 地上検証 / 南極 / VLBI / GPS / 精密重力 / 海底圧力計 / 湧出量計

Research Abstract

2003年3月に打ち上げられたGRACE衛星は、地球表層の大気・海水・氷床変動を重力変動の観点から明らかにすることを目的とした衛星である。本研究の目的は、極域で取得された地上検証データを用いてさまざまな時定数の重力変動を検出し、GRACEデータの示す変動とつき合わせ解釈することであるが、(1)従来データの解析でわかった知見、(2)新たな測器を設置しデータを取得する、の2パートから成る。(1)については1999-2003年のVLBIデータ解析から昭和基地、オヒギンズ基地の地殻隆起速度がそれぞれ4.6±2.2mm/yr,4.5±0.7mm/yrと求められ(Fukuzaki et al., 2005)、昭和基地の値はGPSによる沿岸露岩域の結果より若干大きく(Ohzono et al., 2006 ; Earth Planets Space in press)、結果の違いの検討が必要なこと、絶対重力測定による10年間の重力減少は-0.27pGal/yrで、VLBI/GPS隆起とセンスは調和していて(Fukuda et al., IAG Symposia, 129, 280-285, 2005)kinematicsによる結果との比較が可能になったこと、などが上げられる。一方、(2)も大きな進展が見られた。(66°51'S, 37°49'E,水深4600m)のOBP地点に2台の海底圧力計を設置し、1台は2005年2月に回収されたが、残置されていたもう1台も2006年2月に回収し14ヶ月間という長期データが得られた。予備解析により、昭和基地という沿岸部とOBP地点のopenseaでは分潮振幅に相違が見られ、海洋潮汐モデルの更新が必要になろう。一方、湧出量計についても、リュツォ・ホルム湾氷海下で800m深度までの実績が得られ、現在解析中である。さらには、昭和基地周辺域360,000km^2において航空機測量により、重力、地磁気、氷厚、氷床表面地形の4点セットデータが得られたので、GRACE変動場の基準になる静的重力場が精度良く決まることが期待される。

Research Products

• [Journal Article] Absolute gravimetry in Antarctica : status and prospects (2007)
  • Author(s): Makinen, J., Amalvict, M., Shibuya, K., Fukuda, Y.
  • Journal Title: Journal of Geodynamics 43 Pages: 339-357
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] Why is Shirase Glacier curving eastward? (2007)
  • Author(s): Nakamura, K., Doi, K., Shibuya, K.
  • Journal Title: Polar Science 1(submitted)
• [Journal Article] Status of DORIS stations in Antarctica for precise geodesy (2007)
  • Author(s): Amalvict, M., Willis, P., Shibuya, K.
  • Journal Title: IAG, International Symposium, Dynamic Planet, P. Tregoning, C. Rizos (Eds.), IAG Symposia 130 Pages: 94-102
• [Journal Article] Loading and gravitational effects of the 2004 Indian Ocean tsunami at Syowa Station, Antarctica (2007)
  • Author(s): Nawa, K., Suda, N., Satake, K., Fujii, Y., Sato, T., Doi, K, Kanao, M., Shibuya, K.
  • Journal Title: Bulletin of the Seismological Society of America 97 Pages: S271-S278, doi:10.1785/01 20050625
• [Journal Article] An experiment of precise gravity measurements on ice sheet, Antarctica (2007)
  • Author(s): Fukuda, Y., Hiraoka, Y., Doi, K.
  • Journal Title: IAG, International Symposium, Dynamic Planet, P. Tregoning, C. Rizos (Eds.), IAG Symposia 130 Pages: 88-93
• [Journal Article] Spatial distribution and time variation in seismicity around the Antarctic Plate-Indian Ocean region (2006)
  • Author(s): Kanao, M., Nogi, Y., Tsuboi, S.
  • Journal Title: Polar Geoscience 19 Pages: 202-223
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] Submarine groundwater discharge measured by seepage meters in Sicilian coastal waters (2006)
  • Author(s): Taniguchi, M.
  • Journal Title: continental Shelf Research 26 Pages: 835-842, doi:10.1016/j.csr.2005.12.002
• [Journal Article] Dynamics of submarine groundwater discharge and freshwater-seawater interface (2006)
  • Author(s): Taniguchi, M., Ishitobi, T., Shimada, J.
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 111,C01008 Pages: doi:10.1029/2005JC002924
• [Journal Article] 南極観測船「しらせ」で得られた船上重力データーの整備 (2006)
  • Author(s): 小西康夫, 福田洋一, 野木義史
  • Journal Title: 南極資料 50巻第3号 Pages: 251-262