超伝導重力計による地球自由振動コア・モードの観測

使用超导重力仪观测地球自由振动核心模式

基本信息

批准号：
07740367
负责人：
今西祐一
金额：
$ 0.58万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.超伝導重力計によって得られた、1994年6月ボリビア深発地震の記録を用いて、地球自由振動コア・モードの解析を行った。観測史上最大の深発地震であるこの地震は、地球の深部にエネルギーを持つような地球自由振動ノーマル・モードを強く励起しており、コア・モードが精度良く検出されることが期待された。データとしては、茨城県八郷町の東京大学理学部研究施設に設置されている超伝導重力計(GWR Instruments, TT70, s/n 011)の記録を用いた。データの解析には、存否スペクトル解析法を用いた。時間領域のウインドウおよび周波数領域のウインドウをたんねんに最適化し、時系列モデルの自由度の選択を適切に行うことによって、地球自由振動の多くのノーマル・モードが精度良く検出された。それらのうち、コア・モードと考えられる信号もいくつか検出された。これらの信号の減衰の程度は特に小さいということはなく、コア・モードはそれほどQが高くないということが確認された。また、この結果によって、超伝導重力系が長周期地震計としてすぐれた性能を有している可能性があらためて示された。2.超伝導重力計の長周期地震計としての性能を最大限に開拓するための基礎実験として、超伝導重力計の機械的特性の測定を行った。測定は、東京大学海洋研究書および国立天文台の2台の超伝導重力計について行った。その結果、機械的なマス-スプリング系としての超伝導重力計の支持系について、4ないし5秒程度の固有周期が得られた。また、テスト・マスである超伝導球に対するダイビングはほぼ線形であり、その係数が非常に大きいことがわかった。

1. 我们利用超导重力仪获得的1994年6月玻利维亚深部地震的记录分析了地球的自由振动核心模式。这次地震是有记录以来最大的深部地震，强烈激发了地球自由振动简正模态，该简正模态在地球深处具有能量，希望能够高精度地探测到核心模态。作为数据，我们使用安装在茨城县八乡镇东京大学理学院研究设施的超导重力计（GWR Instruments，TT70，s/n 011）的记录。使用存在/不存在谱分析方法来分析数据。通过彻底优化时域和频域窗口并适当选择时间序列模型的自由度，高精度地检测到了地球自由振动的多种简正模态。其中，还检测到了一些被认为是核心模式的信号。经证实，这些信号的衰减程度并不是特别小，并且核心模式没有很高的Q值。此外，这一结果再次证明了超导重力系统作为长周期地震仪具有优异性能的可能性。 2.作为最大限度发挥超导重力仪作为长周期地震仪性能的基础实验，我们测量了超导重力仪的力学性能。测量是使用两台超导重力仪进行的，一台位于东京大学海洋研究所，一台位于日本国家天文台。结果，超导重力仪的支撑系统作为机械质量弹簧系统获得了约4至5秒的自然周期。还发现，测试质量超导球体的下潜几乎是线性的，而且系数极大。