名前:歌田久司
            職名:教授
            所属:海半球観測研究センター
            専門:地球電磁気学
            ホームページ: http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/shimizu/emhp/
 
 
 
 


研究内容

私の研究グループの現在の主な興味の対象は,電磁気学的手法による地球内部の構造 と活動の解明にある.そのために,我々は「海半球プロジェクト」において太平洋地域 における長期電磁気ネットワーク観測を行ないつつある. 観測は,太平洋の島々における地球磁場観測と,通信用海底ケーブルネットワークを 用いた大スケールの地球電場観測からなる.

この観測で得られるデータには,地球外部に原因のある磁場変動の電磁誘導の効果が 含まれる.周期数時間から数日の帯域の時系列データの解析により,マントルの3次元的な電気伝導度分布のイメージを得ることができる. 我々のグループでは,3次元不均質地球の電磁誘導問題を精度よく解くための プログラムの開発も行っている.

同じ観測データでも1年周期よりも長い帯域の変動は外核で発生する地球磁場の永年変化を反映している. 従来,太平洋には数ヵ所の地磁気観測所しか存在しなかったので, 我々の観測により太平洋地域の地球磁場変動の空間分布に関する 情報が向上するものと考えられる.しかしながら,我々の研究のユニークな点は地球電場の観測にある. 我々は地球電場の観測により,磁場観測では原理的に得る ことができないCMBにおけるトロイダル磁場に関する情報が得られることを示した. これにより,地球ダイナモ過程に非常に強い拘束条件が与えられる.我々は, これらの電磁気観測データの解析により核-マントル電磁結合の問題も研究している.

以上の研究以外に,我々は地震活動地域および火山地域において活動の物理過程を 解明する目的で深部地殻構造に関する共同観測研究を行っている. 観測地域の状況に応じ,また対象とする地殻活動のスケールに対応して, MT法,TDEM法, ネットワークMT法などさまざまな手法が適用される.
 
 

主要論文・著書

Shimizu, H., and H. Utada, Ocean Hemisphere Geomagnetic Network: its instrumental design and perspective for long-term geomagnetic observations in the Pacific, Earth Planets Space, 51, 917--932, 1999.

Yamaguchi, S., Y. Kobayashi, N. Oshiman, K. Tanimoto, H. Murakami, I. Shiozaki, M.Uyeshima, H. Utada, and N. Sumitomo, Preliminary report on regional resistivity variation inferred from the Network-MT investigation in the Shikoku district, southwestern Japan, Earth Planets Space, 51, 193--203, 1999.

Ichiki, M., M. Mishina, T. Goto, N. Oshiman, N. Sumitomo, and H. Utada, Magnetotelluric investigations for the seismically active area in Northern Miyagi Prefecture, northeastern Japan, Earth Planets Space, 51, 351--361, 1999.

Kagiyama, T., H. Utada, and T. Yamamoto, Magma ascent beneath Unzen Volcano, SW Japan, deduced from the electrical resistivity structure, J. Volcan. Geotherm. Res., 89, 35--42, 1999.

Evans, L., P. Tarits, A. D. Chave, A. White, G. Heinson, J. H. Filloux, H. Toh, N. Seama, H. Utada, J. R. Booker, and M. J. Unsworth, Asymmetric Electrical Structure in the Mantle Beneath the East Pacific Rise at 17°S, Science, 286, 5440, 752--756, 1999.

Utada, H., M. Neki, and T. Kagiyama, A study of annual variations in the geomagnetic total intensity with special attention to detecting volcanomagnetic signals, Earth Planets Space, 52, 91--103, 2000.

Utada, H., and H. Munekane, On galvanic distortion of regional three-dimensional magnetotelluric impedances, Geophys. J. Int., 140, 2, 385--398, 2000.

Ogawa, T., and H. Utada, Electromagnetic signals related to incidence of a teleseismic body wave into a subsurface piezoelectric body, Earth Planets Space, 52, 4, 253--260, 2000.

Joseph, E.J., H. Toh, H. Fujimoto, R.V. Iyengar, B.P. Singh, H. Utada, and J. Segawa, Seafloor electromagnetic induction studies in the Bay of Bengal, Marine Geophys. Res., 21, 1--21, 2000.

Ogawa, T, and H. Utada, Coseismic piezoelectric effects due to a dislocation 1. An analytic far and early-time field solution in a homogeneous whole space, Phys. Earth Planet. Inter., 121, 273--288, 2000.