広帯域地震計との並行観測に基づく超伝導重力計のフィードバック機構の改良

基于宽带地震仪并行观测的超导重力仪反馈机制的改进

基本信息

批准号：
08740356
负责人：
今西祐一
金额：
$ 0.7万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740356/
关键词：
超伝導重力計広帯域地震計地球自由振動地球潮汐

项目摘要

1超伝導重力計は、地震の信号の入力に対してしばしば非線形な応答を示すが、これは地震周期帯における感度が高すぎることに原因がある。超伝導重力計の周波数特性を決めているフィードバック回路の構成について理論的に考察し、地震周期帯における特性を現実の地震信号により適したものに改良するための検討を行った。その結果、STS地震計などで用いられている方式の一部を取り入れ、フィードバックに積分パスだけでなくダイレクト・パスを追加することにより、潮汐周期帯の特性にあまり影響を与えずに地震周期帯の感度を下げられるという見通しを得た。2気象庁精密地震観測室(長野市松代町)において、超伝導重力計と広帯域地震計(STS-2型)による並行観測を行い、約1年にわたる連続観測データを得た。その際、超伝導重力計のフィードバックには、時期によってダイレクト・パスを使用した場合と使用しない場合とがある。得られた多くの地震(近地および遠地)の記録を用い、広帯域地震計のデータをリファレンスとして、地震に対する超伝導重力計の応答特性を調べた。その結果、ダイレクト・パスを使用した場合には、理論的に予想されたように、地震周期帯における感度を下げ、信号の飽和をおさえる効果があった。このように、フィードバック回路にダイレクト・パスを追加するというわずかの回路の変更だけで、特性の改善にかなりの効果を実現できることがわかった。3フィードバックにダイレクト・パスを使用すると、潮汐周期帯における位相遅れがやや大きくなることが理論的に予想されたが、実際に潮汐解析を行ってみると、結果にその影響が現れていることがわかった。これは地震周期帯での特性を改善したために生じた代償であるといえるが、位相の補正を適切に行えば、結果を解釈する上では問題にならないことが確認された。

1supercoductuctucting重量表通常显示出对地震信号输入的非线性响应，因为它们在地震周期频段太敏感。从理论上讲，我们已经检查了反馈电路的结构，该结构决定了超导重量表的频率特征，并研究了地震循环带的特征，使其更适合实际地震信号。结果，我们已经实现了这样的前景，即通过合并STS地震米中使用的某些方法，不仅增加了积分路径，而且还增加了反馈的直接路径，就可以降低地震周期频段的灵敏度，而不会影响潮汐周期频段的特征。使用超导重量表和日本气象局的精密地震观察室（Nagano City Matsushiro Town）的宽带地震计（STS-2型）进行平行观察，并获得了一年多以上的连续观察数据。在这种情况下，根据时间安排，超导重量表的反馈可以是直接路径或不使用的直接路径。使用了获得的许多地震（近距离）的记录，我们研究了使用宽带地震计数据作为参考的超导重量表对地震的反应特征。结果，当从理论上预期使用直接路径时，它的作用是降低地震周期带的灵敏度并减少信号饱和度。通过这种方式，已经发现，只有一个小电路更改涉及向反馈电路添加直接路径，才能对改善特性产生重大影响。从理论上讲，使用直接路径进行三个反馈是预测潮汐周期频带中的相位滞后将稍大，但是当进行潮汐分析时，发现对结果的影响显而易见。可以说这是由于地震周期带的特征改善而发生的补偿，但是已经确认，如果正确执行相位校正，那么解释结果并不是问题。