鹿児島湾における地方磁気に関する研究I : 湾口における地方磁気の存在について

鹿児島湾における地方磁気に関する研究I : 湾口に

おける地方磁気の存在について

著者

源河 朝之

雑誌名

鹿児島大学水産学部紀要=Memoirs of Faculty of

Fisheries Kagoshima University

巻

12

号

2

ページ

158-169

別言語のタイトル

Studies on the Local Attraction in Kagoshima

Bay I : A Local Attraction at the Entrance of

the Bay

Abstr角dEqオ

鹿 児 島 湾 に お け る 地 方 磁 気 に 関 す る 研 究 − １

湾 口 に お け る 地 方 磁 気 の 存 在 に つ い て 源 河 朝 之

StudiesontheLocalAttractioninKagoshimaBay-I

LocalAttractionａｔｔｈｅＥｎｔｒａｎｃｅｏｆｔｈｅＢａｙ TomoyukiGENKA 1５８ Preliminaryobservationsinl960demonstratedthepresenceofterrestrialmagnetismin KagoshimaBay，especiallyatitsentrance･Furtherinvestigationswerecarriedouton boardawoodenship(18.46ton,６０Ｈ・P.)ｉｎJune,1963.Resultsareasfbllows： （１）Magneticattractionwasperceivedｉｎｔｈｅｂaythroughoutthevicinityoftheen-trance,ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｖａｌｕｅａｍｏｕｎｔｍｇｔｏ２､７。・Ｔｈｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｏｂｔａｉｎｅｄｖａｌｕｅｓｗａｓｉｎ− たｒｒｅｄｔｏｂｅａｂｏｕｔ±０．２．． （２）ThemagneticattractlonwasmoremarkedalongthecoastoftheSatsumaPenin‐ sulathanalongtheopposltecoast，ｉ,ｅ、ｏ圧theOsumiPeninsula，Ｉｎｔｈｅｎｏｒｔｈandsouth direction，themagnitudeofattractionincreasedprogressivelytowardsnorth，Theattrac- tlonwasgenerallydirectedwesterly,withanexceptionthatalessmarked,easterlyattrac-tionwasobservedintheneighbourhoodoftheNagasakiBanaPointlocatcdattheheadof theSatsumaPeninsula． （３）Thelast-mentionedexceptionalcaselspresumablyduetoastretchofiron-sandde‐ positsneartheplaceinquestion・Acomparativelymarked，westerlyattractionoccurred ofrthenorthcoastoftheOsumiPeninsula，ThisapparentlyisaninHuencefromiron‐ sanddepositsstrctchingnearNejime-Cho． （４）Thedistributionofhorizontalandvcrticalfbrcesofterrestrialmagnetismwas measuredonthebothpeninsulasnearthebayentrance、Thedistributioncorroboratesthe presenceoflocalattractionintheｍｏｕｔｈｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅｂａｙ． 緒 一一 日本における全国的地磁気測量は，1887年（IjM治20年）から始められ，1955年までの６回 にわたって実施され,地方磁気の測量については，1957年の三宅島に始まり，1958の奥尻島 に及ぶ’’2箇所で調査されている．これらの研究成果は数多く発表'）されているが，調査し た島'肌における地磁気異常の分布は．主として地下物質の帯磁によるものであると云われ， 火山,並びに火山島周辺,及び火山帯に存在する場合が一般的であると云われている2)． 力武（1957)3)は，地磁気の変化は火山の爆発と関係が深いことを述べている． 地磁気の異常（地方磁気の存在）がmagneticcompassを使用する船舶にとって重要な 関心事でなければならないことは云うまでもなく，海難事故の発生原因にもなりかねないの で，航海者は特に認識を深めなければならないと思う． 筆者は，嘗て乗船中に，鹿児島湾口附近を通過の際crossbearingによる船位決定に，

源河：鹿児島湾における地方磁気に関する研究−１ 1５９ deviationを加減しても必ずcocked-hatが生ずることに気付き，地方磁気存在の疑いを持 ったが，実際に洲在する機会がないままに過していた．ところが，鹿地;&湾周辺で砂鉄の採 取が行われていることを知り，1960年６月，ｒ術調査を行った結果,浦１１に地方磁気の存在 を認めたので，1963年８月，再洲杏を行い検刷･の結果，地方磁気のｲfｲ'２を確かめたのでその 原￨火￨について考察し'第一報として報告する． 観 測 及 び 資 料 １ ． 測 定 方 法

地磁気異常の測定方法4) '0）については，洲杏研究のⅡ的，及び使川計測器によって種々

あるが，筆省は，塚本，歌代（1961)'0)等が行った方法と'1.1様に，本学純料船「しろやま」

(木船，18.46ton，６０ＨＰ.）を使用して，Ｆｉｇ．１に示した各観測点において，Fig.２に褐

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ボーIdN 割こ00'N (〆。 Ⅱ P I 3 t f 4 5 E l 3 I 9 - o J E Fig・ｌＭａＰｓｈｏｗ１ｎｇｔｈｅｓｔａｔｉｏｎｎｕｍｂｅｒａｔｔｈｅｅｎｔｒａｎｃｅｏｆＫａｇｏｓｈｉｍａｂａｙ．

げた様なmagneticcompass（布谷精器製，iii上修正式）とazimuthmirror（Ｔ・Ｋ・Ｓ，

製）を使川して，或る船首方位に対する物標のcompassbearingを測定し，同時にsex‐

tantを使って三点lIIli角法による正確な船位を，三杯分度俵によって海図上に定め，その位

ftから物標のmagneticbearingを出し，compassbearingと比較してその方位兼を求め

た．そして，Ｆｉｇ．３に示した船体、差測定点において，速標方位法によって'二I差を求め，

(左右旋回を行ってその平均ｲllfを求める）検,;J･の結果「しろやま」固右のconstantdevia‐

tion＊を定め，将観測点で測定したcompassbearingと比較して「しろやま」のcompass

＊にI差係数Ａのことではなく，８点方位で求めたdcviationを云う．

1６０ _{鹿児島大学水産学部紀要第12巻第２号（1963）} Ｉ Fig.２Ｍａｇｎｅｔｌｃｃｏｍｐａｓｓａｎｄ,azimuthmlrror． ムラ'０６１ 1 ３ ;七 _旧昨 記口 Isl 「 可10星 マユ ２ ９ ． Ｎ 1 2hfE l3kfE ￨ 目 ShimQ

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Ｆｉｇ．３Ｍａｐｓｈｏｗｍｇｔｈｅｓｔａｔｉｏｎｓｏｒｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｓｈｉｐ,sdeviation． に生ずる地方磁気の値を求め，Fig.４に示した．constantdeviationの適正の検討は，後 述する方法によって吟味した． 次に陸上における地磁気の水平力，正直力の測定には，Ｆｉｇ．５に掲げた水平力測定器

源 河 ： 鹿 児 島 湾 に お け る 地 方 磁 気 に 関 す る 研 究 − １ 20'’

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LJ。 １割､屑 Fig.４Mapshowlngthelocalattractlonvａｌｕｅｉｎｔｈｅｓｔａｔｌｏｎｓａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕ‐ tlonofiron-sandordeposits． Ｆｉｇ．５Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｆｏｒｃｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｖｅrticalforcelnstrument． 1６１ (Ｔ､Ｋ､Ｓ,＊＊1960年製作)，飛直力測定器（又は価針儀；Ｔ､Ｋ,Ｓ,1960年製作）を用いて測定 *＊東京計器製造所

Fig.６Ｃｏｍｐａｒｌｓｏｎｏｆｔｈｅｓｈｉｐ，sdeviationatthestations． 鹿児島大学水産学部紀要第12巻第２号（1963） た様に，Ａ点とＢ点の平均仙を求め，Ｅ点と比較検討した．即ち，constantdeviationに 地方磁気の影響が入っているか否かを確かめるために，各観測点の測定''１差から最小、乗法 し ， 次 式 に よ っ て そ の 値 を 猟 出 し た ．

Ｈ=令,Ｈ…水WJ(gauss)Ｔ振儒周期(se＠）Ｋ…術数3“

Ｚ＝nＫ,Ｚ…亜iIII:力(gauss）ｎ…亜鉦の￨￨盛りＫ…常数０．０２３５ 術，iilIj測定器とも取扱いには充分注意して衝撃等による常数（Ｋ）の変化を予防した． 又，1960年の]参術調査は，本学練習船，敬天丸（釧船，267ton，500ＨＰ.）によって行っ た．観測方法は，gyrocompassとmagneticcompassの比較によって行ったが，資料の 信加1ﾋが充分でなかったので，地方磁気の存在を認める程度に止まった． ２ ． 観 測 資 料 各観測点における測定資料をＴａｂｌｅｌに示した．選定物標１∼２については，慎重に compassbearingを測定し，測定瞬間の船首方位を読み取り，その船首方位に対する「し ろやま」固有のconstantdeviationを加減して地力磁気の値とした．各観測点毎に，物標 までの距離，物棟の鮮明度呼を充分に考慮して検討し，測定値を１つに選定した．（Ｔａｂｌｅ ｌに○印で示す）測定値の誤差は，吟味した結果，妓大±０．２．位と推定される． 「しろやま」のconstantdeviation（地方磁気の影禅を受けないもの）はFig.６に示し Ｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅ ｓｈｉｐ，ｓｄｅｖｉａｔｉｏｎａｔｔｈｅｅａｃｈ Ｓｔａｔｉｏｎ． 1６２ l ● １ D e l r Ｍ…ＭｅａｎｖａｌｕｅｏｆｓｔａｔｉｏｎＡｔｏＢ， Ｃｏｍｐａｒｌｓｏｎｉｎｔｈｅｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｓｔａｔｉｏｎＥｔｏＭ．

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Table１．Resultsofobservationonthelocalattraction． ０．７Ｗ ○１．２Ｗ １４ ０ Ｗ § ごtａ− ｔｉｏｎ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｎ ｕ Ｉ ｎ − ｂｅｒ Constant

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Ｎ８１．０Ｗ TakeyamalN80､0Ｗ １．０Ｗ Ｏ７−５１１ＳＳＥｌＮ弓gasa‐ 適齢誉｜Ｎ44.5Ｗ｜Ｎ45.0Ｗ'0.5Ｗ’1.3Ｗ0.8Ｅ ２ 3７−１２

O7-l21SSEHM機 ｜N4a5WlN49pWlq5WlL3Wlｑ８Ｅ

３ 38-22

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Tatsume Nagasa-kibana 0.2Ｗ ○ １ ４４−３６１ＮＷ/ＮｌＵｏｍｉｄａｋｅｌＮ３ＬＯＷｌＮ２９､５Ｗ 1５ ロ 06-39 39-34 SSE 〃 Uomidake Tatsume ８

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源河：鹿児島湾における地方磁気に関する研究−１ 1１−１６ 1２

10-211s/Ｅ照欝一ｌＳ７Ｌ

闇駕 ｌＳ７７ＤＷ

5Ｗ S85.8Ｗ Ｓ3.5Ｗ Ｓ68.5Ｗ Ｓ2.3Ｗ Ｓ74.0Ｗ

２２３’２’３

1 . 2 Ｗ ’ １ ． ３ Ｗ １０ ９ 3９−１８１〃｜ＴａｔｓｕｍｅｌＳ６､０Ｗ １ ． ２ Ｗ １ ． ３ Ｗ 1２−１８ 38-12 ＴａｔＳｕｍｅｌＳ４､５Ｗ S/Ｅ S S W Ｗ ｜邪 ２ Ｌ Ｏ Ｗ ｌ ０

1４−３３１SiTakeyamaiS59､0Ｗ 1６４ 2３ 42-45 (Ｔａｂｌｅｌのつづき） 同 ○

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39-501〃｜TatsumelS90WlS7pWl20W’０１２０Ｗ

l4-271ElTakeyamaS38WlS34､8Ｗ’3.2Ｗ’1.0Ｗ’2.2Ｗ 2１ 39-50

16-361STakey…S3aOWS3風ＯＷ３０ＷＬ３ＷＬ７Ｗ

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鎚師一師一師唖一麺一師一理師

卵州一那一酬酬叩一別一釧岬

2２ 4 ０ − ５ ８ １ Ｓ Ｋ ａ ｉ ｍ ｏ ｎ ｌ Ｓ ７ ０ ､ ０ Ｗ 鹿児島大学水産学部紀要第12巻第２号（1963） 42-42 l6-091SlTakeyamaｉｓ47.5Ｗ｜Ｓ45.2Ｗ’2.3Ｗ’1.1Ｗ’1.3Ｗ ０．５Ｗ ｌ３−５６１Ｅ/SlTakeyama1S70､5Ｗ 2４

配一羽一卯

○

によって自差係数を算出し11)，Table2に示し検討の資料とした．既知の砂鉄と鉱床の概

略分布図をFig.４に併載した．また，地方磁気の値が，湾口の東西線（横列)，及び南北線

(縦列）でどのような変化の傾向にあるかを見るためにFig.７にその比較図を掲げた．また，

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4５−２１ Chirint61N76，5Ｗ 1５−４４ 46-55 1６−１５ 3Ｅ ＯＥ Ohirint61N77,０Ｗ

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45-31 １５−５０１Ｎ/WlKitaminelS2､０Ｗ Ｈ 5Ｅ Ｏ

１１

TakevamalS525WlS509WlL6W

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Ａ 1６５ Ｂ Ｔａｂｌｅ２．ＤｅｖｉａｔｉｏｎｔａｂｌｅａｎｄＣｏ−ｅＨｉｃｉｅｎｔｏfdeviationinthestations． 画 __一○一一・一Ｏ〆” Ｓｈｉｐ，sDeviation Sta-tlOn ＊Magnetlc elements Position Ｎ ５ Ｃｈａ７Ｌ１ｇｏｆｆｉＩｅ Ｆｉｇ､７Tendencyofthedistributioninthelocalattractionvalue． Ｎ ’ Ｎ Ｅ ｌ Ｅ ｌ Ｓ Ｅ ｌ Ｓ ｜ Ｓ Ｗ ｌ Ｗ ｌ Ｎ Ｗ 源河：鹿児島湾における地方磁気に関する研究一Ｉ

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1６６ _{鹿児島大学水産学部紀要第12巻第２号（1963）} 湾口周辺の陸地における地磁気の水平力，垂直力の測定値を 質分布の概要をFig.９に掲げた． Fig.８に示し，湾口周辺の地 ｱC

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源河：鹿児島湾における地方磁気に関する研究−１ 1６７ 考 察 １．「しろやま」固有のdeviationの検討 上述の様な方法で求めた地方磁気の測定値の信頼度は，充分に検討されねばならないので， その点について先ず考察する．理想的に云えば，観測に使川する船舶は無磁力船でなければ ならない．無磁力船であれば，船体固有のdeviationを求める必要はなく，観測したbear‐ ingは正しいmagneticbearingであるので，海図上の船位から求めた物標のmagnetic bearmgと比較して，直ちに地方磁気を求めることができるのである．然し，今回使用した 「しろやま」は木船であっても船固有の自差があるので，先ず固有の自差を求めなければな らない．そこで，鹿児島湾内で地方磁気の存在しないと思われる地点（Fig.２参照）を定め 目差測定を行った結果，桜島北側のＡ点と，南側のＢ点ではTable２，Ｆｉｇ．５に見られるよ うに，測定したdeviationは殆んど一致している．然も，両点における地方磁気の測定値 は 僅 少 差 で あ っ て ， 観 測 誤 差 と 見 倣 さ れ る の で ， 一 応 ， 地 方 磁 気 の 影 禅 は な い も の と 判 定 し た．然し，若し湾内全域に地方磁気が存在しているとすれば，Ａ，Ｂ両点の比較のみでは充 分でないので，地方磁気の存在の心配がない奄美大島の観測点と比較して検討した．Table ２の自差係数表を比較するとＡ，Ｂ点とＥ点とでは係数Ｃに１｡の差がある以外は殆んど変 〆 りがない．この係数Ｃの１。について検討してみると，：lIlj’理'三の位置の変化によるdevia‐ tionの変化は，理論的（永久磁気による係数Ｃは，地磁気の水平力に逆比例して変化し， 垂直軟鉄によるＣは傾差(Dip）の正切(tan.）に比例する．係数，.Ｅ・は変化しない．との 定説）に見て減少しなければならないので，その誤差は，Ａ，Ｂ点の地方磁気の存在を意味 することにはならない.従って，Ａ，Ｂ点の測定deviationには地方磁気の影響はないもの と云える．Ａ，Ｂ而点の測定deviationには僅かな違いがあるので，その平均値を「しろ やま」のconstantdeviationとしたのである．この様な観測値には若干の測定誤差が伴う ので，検討の結果，最大誤差±０．２．位と推定される． 鹿児島湾口のＣ，Ｄ点については，deviation測定値，及び、差係数に相違が見られるこ とから，地方磁気の存在を裏付ける事にもなると考えられる． ２ ． 観 測 さ れ た 地 方 磁 気 の 検 討 Fig.４に示した地方磁気の存在を考察すると，その値の変化図であるFig.７にも見られ る様に，最大値２．７°Ｗの地方磁気が測定され，全般的に偏西（Ｗ､'y）の性質を帯びており， 僅かに長崎鼻附近で偏束(E､Iy)の性質を示している．また，偏西誤差は縦列的に見ると薩摩 半島側に大で，大隅半島側に小であり，横列的に見ると北部に大である傾向にある．この原 因を検討すると，Fig.４の陸上における砂鉄，鉱床等の分布と関連性が見られ，大隅半島北 側の根占町附近で偏iﾉIi誤雄が大きいことは，明らかに，砂鉄，鉱床の存在が影響していると 云 え る ． 長 崎 鼻 附 近 の 侃 東 誤 差 の 原 因 は ， 長 崎 鼻 周 辺 の 砂 鉄 ， 鉱 床 蝶 の 、 然 残 留 磁 気 の 極 性 に影響されていると考えられるが，その詳細な解析は，今後の研究に負う所が大である． 測定結果に見られる地方磁気の値とその性質は，砂鉄，鉱床等の持つ向然残留磁気の極性 と 帯 磁 の 状 態 に 関 連 し て 考 察 す る こ と が で き る ． 即 ち ， 砂 鉄 ， 鉱 床 の 分 布 か ら ， そ の 自 然 残 留磁気の極性を推定し，これがmagneticcompassに及ぼす影響を推察することによって， 解 析 す る 事 が 可 能 で あ る と 考 え ら れ る が ， 今 後 の 研 究 の 進 展 に 侯 ち た い ，

1６８ _{鹿児島大学水産学部紀要第12巻第２号（1963）} 次に，Fig.８の両半島における地磁気の水平力，垂直力の分布について検討すると,Table ２の湾口の磁気要素と比べ，薩摩半島側に於けるその値の変化が大きいので，地磁気の異常

が推察できる．その絶対値については，水路部発表の標準値12）（Table２参照）と若干の差

があるので，或は，前述の測定器のＫの値が幾らか変化したものとも考えられる． Fig.９の湾内周辺の地質分布図を見ると，磁気を帯びていると見倣される安山岩，玄武岩, 及び灰砂ﾙiの分布は，薩摩半島と，大隅半島の一部に当る根占町周辺に見られるが，前述し た地方磁気の存在原因と同様に，関連性が見られる． 従って，地質分布を知ることで地方磁気の存在を推察することができると云える．特に開 聞岳周辺における地磁気要素の局地的変化(Fig.８参照）及び地質分布(Fig.９参照）から， この附近における地方磁気の存在が予想されるので，更に調査研究を進める予定である． 結 び 研 究 の 結 果 を 要 約 す る と 次 の 様 で あ る ．

(1)鹿児島湾口における「しろやま」のcompassに生ずる地方磁気の値は，最大2.7.に達

しており，含まれる観測誤差は±０．２。位と推定される．然し，その絶対値は装備される compassの指力によって異ってくるのではなかろうか． (2)地方磁気の存在は，主として薩摩半島側の砂鉄，鉱床等の存在に原因すると云える．ま

た，その分布は，湾口全般に偏西誤差として現われ，その量は，湾口の北側（薩摩半島北

側）に大きくなっているが，南西側に僅かながら偏束誤差が存在する．

(3)大隅半島北部の根11丁町附近に，地方磁気の値が比較的大きいのは，明らかに砂鉄，鉱床

の存在が原因となっている．

(4)湾口の地方磁気分布は，湾口周辺の地磁気の水平力，垂直力の分布と関連性が見られ，

また，地質分布にも関係があると云える． (5)陸上に分布する砂鉄,鉱床等は，凹然残留磁気を帯びていることが認められ，その極性 が観測場所によって性質（偏束か偏西）の異った地方磁気の存在となるものと推察される． 以上の様に，鹿児島湾には地方磁気が若干存在するが，船舶の航過に大きな支障をもたらす 程の値ではない．然し，船位測定に誤差を生ずることにはなる．湾口は通過距離が，短かく， 湾巾が割合に広いので，特殊な場合を除き，一般航海に際しては，大きな影響はないものと 云える． 本研究は，火山帯に属する鹿児島湾の地方磁気に関する研究の一報であり，機会を改めて 桜島周辺の地方磁気について発表する予定である． 終りに，観測に御協力いただいた「しろやま」の高橋船長，外乗組員の諸氏，並びに，漁 業 学 専 攻 学 生 坂 本 吉 守 君 に 感 謝 の 意 を 表 す る ． l ） 2 ） 3 ） 4 ） 5 ） 文 献 須田院次（1959）：水路部における全国地磁気測量について．水路要報６０，１∼６， 川村文三郎。杉浦邦郎（1959）：奥尻島地方磁気の測量について．水路要報60,20∼２１ 力武常次（1953）：甑地磁気のなぞ”、２６∼3０（'恒星社厚生閣，東京)． 歌代慎吉。滝川宇一（1958）：磁気測量解析の一方法(1)．水路要報５６，１∼４ 川村文三郎。歌代慎吉。滝川宇一（1958）：地磁気測量解析の一方法(2)．水路要報57,19∼2５

6 ） 7 ） 8 ） ９ ） １０） 11） 12） 13） 源 河 ： 鹿 児 島 湾 に お け る 地 方 磁 気 に 関 す る 研 究 − １ 1６９ 川村文三郎。今井清一。杉浦邦郎（1958）：アスカニア製携帯型磁力計を使用した最近の地磁気 測量．水路要報５６，４． 川村文三郎。杉浦邦郎（1958）：青ヶ島地方磁気測泣について(1)．水路要報57,29∼34． 加藤愛雄。松尾正之。桜井彰。高木章雄。川村文三郎。杉浦邦郎（1958）：航空磁気測量につい て（序報)．水路要報57,15∼１８ 高木三郎（1959）：《く磁気コンパスの理論とIfl差修正”・’87∼196（海文堂，東京)． 塚本裕四郎・歌代慎吉（1961）：本邦近海の磁針侃差について．日本航海学会誌24,22． 波多野浩（1948）：嘘航海計器の実用と理論”、235∼237（海文堂，東京)． 源河朝之（1962）：ブロック式建造漁船の船体磁気の一考察．日本航海学会誌２８，１０１． 海上保安庁水路部（1960）：日本磁気測量．水路部紺告14,163∼241