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重力変動観測による地下流体モニタリングに関する 研究

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(1)

九州大学学術情報リポジトリ

Kyushu University Institutional Repository

重力変動観測による地下流体モニタリングに関する 研究

西島, 潤

九州大学工学地球資源システム

https://doi.org/10.11501/3150835

出版情報:Kyushu University, 1998, 博士(工学), 課程博士 バージョン:

(2)
(3)

力変動観測による地下流体モニタリングに関する研究

西 島 潤

1 9 9 9 年

(4)

11

1l'fi:  j'( 11¥命・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

~~ 2 If(J変動観測・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2. '4(ノJ変 動 観 測 と は・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3  2)t~ ‑<i'i点 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5  2. 3観 測JJ

r U i t. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  

5  2. ‑l 

1

Jlif()) 1汁 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6 

2. ‑l1 CG‑3 J~~ 白窃IJrgJ 計の概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・2. ‑l. 2 測 定 機 惜 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7  2. ‑l. 3 町ノ)1汁人ノ)11立の設定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9  2. ‑l. ‑l CG‑3 J明白動重ノ7計のドリフト ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・9 2. 5 観 測 )i法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1‑l  2. 6 

i f (

)

J I ‑ O )  

~針般 )J 法・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・ 16  2. 7デ ー タ 処

s l I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  

16  2.7. 1 概 要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16  2 7お械 r"~J 補正 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16  273 潮 汐 補 正 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16  2. 7. ‑l  ドリアト補正 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17  2. 7. 5 可〔ノJMLO)J~H~ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 18  3草 地熱開花地域における観視IJ{~ÎJ • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • . . • • • • . • • • • • • • •• 1

3. 1 概 要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 19  3. 2大分以滝上地域で、の観測結果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 21

3. 2. 1地 質 構 造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 21  3. 2. 2 観 測 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2‑l  3.2.3観 測 結 果 .. . . .. 2‑l  3.2. ‑l地 熱 発 電 所 運 転 開 始 前 の 背 法 的 な 電 力 変 動 に つ い て の 考 察・・・・・・・・・・・・・・・・ 33 3. 2. 5 多変泣いl'J'II~ モデ.ルに上る背民的 m 力変動の予測 ・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・ 37

3.2.5. 1多 変f

i 1 [

r1

l

帰モデとは ...37  3.2.5.2 多 変 危Ir引吊モデルの適用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 39  3.2.6地熱発電所運転開始にイ、ドう歪ノJ変 動 抽 出 の 試 み・・・・・・・・.. . . ..  ‑l3  3.2.7 iJ1ノJ伐 定 と 生 産己量の比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 51 32まとめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5‑l  33熊 本 県小同地域で、の観

i n J l

結 果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・...  55  3. 3. 1 地 質 構 造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 55  3.3.2 観 測 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 57  3.3.3 NEDO

k

る木地 域で の 電力変 動 観測 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 58

(5)

3.  3. ‑l観 測 結 果 .. . . .. 61  3.  3.  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 68 

3.3.5. 1 標 高 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 68  3.3.5.2 浅 層 地 下 水 位 の 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 68 3.3.6 去とめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・...75 

3. ‑l  大 分 県 八原地域で、の観測結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 76 3. ‑l地 質 構 造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 76  3.‑l.2観剖]1• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 78 

3.4. 3 観iHlJ結果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 79  3.4.4 )考察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 89  3.4.4. 1標 高 変 化 ...89  3.4.4.2 浅 層 地 下 水 位 の 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 89 3.4.4. 3 貯 留 層 の 圧 力 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 90  3.4.4.4還 元 塁 と 主 力 変 動 の 比 較 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 91 3.4.4.5観測された重ノJ変 動 の 定 量 的 な 考 察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 92 3.4.4.6ガ ウ ス の 定 理 に よ る 質 量 バ ラ ン ス の 試 算 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 9‑l 3.4. 5 主とめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 97  3.5鹿 児 島 県III川 地 域 で の 観 測 結 果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 98 3. 5地 質 構 造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 98 

3. 5. 2 観 測 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 102  3. 5. 3 観 測 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 103  3. 5.4  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 110  3.5.4. 1 標 尚 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 110  3.5.4.2 海 水rfli変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 110  3. 5.4. 3 

I

J:J村地

' ‑ I K 1

立の変化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 111  3. 5. 4. 4 地熱流体の /l~ 産 還元の影響 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 114  3.5.5 まとめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 116  4 火 山 地 域 に お け る 玩ノJ変 動 観 測 及 び 解 析{9iJ• • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • •• 117 

大分県九世{硫黄山での観測結果

4. 1 概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 117  4. 2 地 質 構 造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 117  4. 3 観 測 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 118  4. 4 観 測 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 119  4. 5 考 察 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 126  4.5. 1 標 高 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 126  4. 5. 2 マ グ マ の 移 動 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 126 

(6)

.

+. 5. 3 lfIJ変 動 か ら 推 定 さ れ る 質 号 変 化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 127  .

+. 6 去とめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 131  第5市 地 ノー

k

利 用 地 域 に お け る 電 力 変 動 観 測 お 上 び 解 析 例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 132

*{I~

i l

,J t 11 f rJ可│疋九州大学)[rキャンハス予定地(

) c l i

O'J地 域 ) で の 観 測 結 果

5. 1 概 要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 132  5. 2 J由貿構造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 132  5.3 観 測 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 135  5. + .観 測 結 果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 135  5.5 yj ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1.+3  5.5. 1 地ノ州立観測)1=の水位と観測された電力の比較・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1.+3 5. 5. 2地下水位而変化から推定されるみ;地域の重ノJ変 動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1.+6 5.5.3観 測 さ れ た 電 力 変 動 の そ の 他 の 要 因 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 152  5. 6 去とめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 152  第6市 議 論・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 153  6. 1 概 要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 153  6. 2 布立な重ノJ変 動 の{f ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 15.+  6.  3 標 高 変 化 に よ る 重 力 変 動 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 155  6..+  (̲QJ白地下ノ則合;変化に上る1f(')J変動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 155  6. 5 地熱流体の Itr~ 還元に{、I~ う 屯ノJ 変動の tlÌl山・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 156  6. 6各 地 域 のiT(ノ〕経時変化の共通性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 157  6. 7各地域の市ノJ変動註の空間分イtiO)共通性・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 160  6. 8 F[i力 変 動 か ら 推 定 さ れ る 地 ド 流 体 質 ほ 変 動・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 163 6. 去とめ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 16.+  第7市 新 規 に

i T i

ノJ変動観測を行う際の観視IJ1:法の提案 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 165 7. 1 概 要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 165  7. 2 背 景 的 な 耐 力 の 担 保 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 165  7.2. 1 )長 ?t~l,~0)選 定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 166  7. 2. 2 観 測 点 の 投 目 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 166  7.2.3 観 測 法 の 決 定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 166  7. 3多変註[11

1 ' M i

モデ ルによる117呆的な寄りJ変 動 の 推 定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 166 7..+地 熱 流 体のII:J(i. lÏJノ己に(、I~ う電力変動の抽出・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 167  7. 5観 測 さ れ た 主 力 変 動 からの質坑変動の最的な見積もり ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 168 第8 結 論・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 170  説

I

辞・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 173  参 考 文 献・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17.+ 

(7)

第 1 章 序 論

地熱開発による地熱流体の /I~応・還元や地ド水の揚水あるいは火山活動など により、地下では流体(主にノ

: 1 <

)の質電移動が生じる。従来この流体移動のモ ニタリング手法として、観測井の水位または貯留屑圧力の観測やトレーサ一試 験などが行われてきた。しかし、このような従来の方法では、観測井周辺の局 所的な地質条件やノ:1<.E~条件を反映したデータも多く、流休挙動の全体像を捉え ることは

j

雄しし¥0

地熱)1日発地域においては、地熱流体の生産・還元に伴い質量移動が生じる。 この地ドにおける質量移動は地ぷにおいては主力変動として現れると

J Z ‑

えられ る。このような観

j

J

れてきたO 中でもニュージーランド・ワイラケイ地域においては

30

年間で約

1 0 0 0 μ g a l

に迷する屯力減少が観測された。この主な原因として貯留屑圧力の低下 に法づく

J f J ! 留層の気波訪日イヒに よるものとして

説明され

、重力変動観測が地熱貯

留)刊のモニタリングに有効な手法であることが示された

( A l l i sa n d   Hunt

1 9 8 6 )

ゾjわが│五│における観測例では、岩手県葛根同地域(馬場ほか,

1980 )や大分

県八

J

万{地域(粛必ほか,

1 9 9 8 )

などの観測例がある。特に大分県八

r

原地域で

i l l J J

変動観測例では、貯開屑の[E

J J

変化と主力の経時変化との問及び還/じ豆 の変化と ~JJ の終日手変化との問によい対応が見られている(粛藤ほか,

1 9 9 8 )

しかしは的な議論になると必ずしも明維な結果が得られていない。この原因と して、ニュージーランド・ワイラケイ地域の場合に比べて、地ド流体の保取規 模が小さいこと及びわが│司の地熱開発地域は山間部にあることが多く、地形の 起伏が激しいため、地下流体の挙動が復雑であることなどが挙げられる。

また、

地ぷにおいて観測される

1 1 1

力変動には、地熱YHE体の生産・還兄に伴う質量移動 によるE1t

) J

変動のほかに、

j

F J j

地ドノ

j

t }

の変化や、地殻変動による標高変化な どの

fuf

的な

1 1 1 ) ]

変動が合まれている。特に、降ノ水

k

量が多いわが司伝

t

民凶

i

においては

浅屑地卜ド杓Aγy水

k

}JIt/L:の三季

F 2

筒節

i

7

変化は大きくし、地熱流体の/生主産.還

JG

己による質量移動を捕 らえる上で

大きな│附

l

r

;

r

η r

近年、

r f c ノ

Jr汁の進少により、分解能

1 μ g a l

r n J J

計がフィールド観測に使用で きるようになり、地ぷにおいて数1

0 μ g a l

程度の微小な主力変動を捉えることが可 能になってきている。岐近このことを利

f U

して、地下の流体挙動の変化を把

J

屋 することを~

1 的としたf[ f J J変動観測が行われており、浅層地下水位の季節変化

に十1'う長大約

1 0 0 μ g a l

れ皮の

i E J J

変動が観測されており、浅屑地ド水位の季節変

化と主力変動の対応関係が│珂らかにされつつある

(江原

ほか

1994

,福田

ほか

F

1996 )。そして 、江原ほか ( 1 994 )で は、観測された浅層地 ト.水位変化に基づ

く電力変動を補正することにより、短期間の s斉│噴幻還

A

試験日、?において地熱 貯開局内に原閃を持つ主力変動を検出し得ることをぶした。

fUE

(8)

とができれば、地熱

u

日発後の観測データにそれに対する補正を加えることによ って、地熱1

K E

体の /

I ~J;[~

.1塁んが行われる、比較的小別棋の地熱発電所地域にお いても'Tc

) J

変動侮

l

YJ1

U

を地熱

j ! ?

間府のモニタリングに

5

1]し1ることが可能になると

J 5 '

えられる。

また、地熱開発地域においてEflノ

J

変動観測を地熱貯開府のモニタリングに用 いる卜ーでは;ノイズになる浅層地下水位変化によって引き起こされる宅ノ

J

変動も 地卜.ノ

k

/ 1 ‑ :

5 1 J

水として利用している地域において新たな地下水採取月

] ) 1

二戸が 抗d ì11Jされたり、よ也Jf~など周辺境境が改変されるような場合、それにイ、|そう新たな 地ドノ

k

位変化を

j i l i

切にモニタリングすることに利川することが可能になると考 えられる。このほか、地卜.水汚染の範

J [ : f l

の把握や火山活動におけるマグマの移 動やノ

k

ぷ気│貰[/

i

活動のメカニズムの解I

J ! J

などへの適川も可能になるのではない かと

J Z

えられる

本研究では、地ド流体の移動にイ、I~ う 1(力変動を観測し、地下流体の挙動を fB

1

ft{することを

i 1

(I~ として、九州内 6 ヶ所(地熱開発地域4 ヶ所、地下水利 51]地域 1

j折、火山地域1ヶ所〉で屯ノJ変動観測を行い、地下流体のモニタリング下法の 仰心:を試みた。

(9)

第 2 章 重力変動観測

2 .  1

重力変動観測とは

地熱 UrJ允による地ド流体の生産・還ノ己や地下水の揚水あるいは火1[1爪動

t

J.ど地ド 流体の移動にイ、│えって、地ドでは質泣移動が生じる

。従米この流体移動のモニタリン

グチ法として、観測)!二のノ

k

} Z

または

R

了間府

r E ) J

の観測やトレーサー試験などが行わ れてきた

しかし、このような従米の庁法では、観測j十周辺の局J

V f

的な地質条件やノ1'z.fl‑[1条 件 を以│決したデータが多く、流体挙動の全体像を捉えることは難しい

aん‑、地トにおいて/Iミじる質量移動は、

I

也ぷにおいて

r f L ) J

変動として観測される

近作IT(ノJI汁の村皮の

r ( l J

L~ こイ判 1 、 La

C o s t c ‑Rom  b c r g

屯ノJ,汁や

S c j n t r e xCG‑3

および

CG

‑ 3  M [   ' I 

1f)) IIノJI汁といった

1

.̲̲

1 0 μ g a l

の分解能をもっ

7 1 1 ) ]

~I- の li

l

現により、微小な屯 ノJ変動についての議論が吋能となってきた

。この微小な i f t

力変動を観測することに よって、

I

也卜

1 H E

休の移動をI町的に捉えることが司能になると考えられる

。以ドでは、

地熱|泊先地域を例にして、電力変動観測による地下流体モニタリングの原 Jr~ につい て述べる

1 2 ‑ 1

は、地熱開発地域での生産 ・還ノ己と電力変動の関係をぶしている

。地熱開

発の初 J9J では、地ド流体の生産により生産地域を中心として、 重力減少がJ~ られ、

逮ノ己地域を

r l l

心とした地域では、主力の上自加が現れると考えられる。その後、地ド 流体の /I~ß医長が適正であれば周囲からの地下流体の緬養により重力変動は次第に 小さ くなっていき、生産 ・還元と周聞からの極養が平衡に達すると重力変動は見ら れな くなっていくと

J Z

えられる。この過程を監視していくことによって生IJE・還 元 坑が適正であるかどうかを監視していくことが可能になる

このような地熱開発による地熱流体の生産 ・還

J E

にイ、ドってどの程度の主力変動が /主じるかということについての数制的な見積もりが

NED O ( 1 9 9 8 )

において行われて いるこの凡杭もりは、架の地熱貯間屑モデルで、 fll 力 50MWのよ也熱発屯所~転 開始後

10000

n

日のiTr)J変動を

S TAR

のポストプロセッサ

( P r i t c h c t t , 1 9 9 5 )

を月jし1て計 算している

|ヌ12-2 に ~

I

・Yì-*古来を示すo ヌ[

1 2 ‑ 2

より、生産地域‑直下においてが

o ‑ 1000  μ g a l

、泣ノ己地域において約

+130μga l

の市;ノJ変動が計算された

また、生産地域の

E

ノJ 減少は、 j塁ノ乙地域の IT[)JJI/{ 加に比べてかなり大きく広範 ~I:] にわたる結果になった。 この批定

i T [ ) J

変動!12は、現点検{[¥ 

r r I

能なlf[力変動註

( 1 0 μ g a l )

に比べて非常に大き いことから、iT

l ) J

変動徳川Ijを地熱貯関川モニタリンク、、へ適川することが数イ1

1 1

的にも

j交)]で、あると Jさえられる

本研究では、t[

f

ノJ変動観測による地卜.流体のモニタリングを円的として九州内 6

ケ , ! f r

(大分県滝上地域、熊本県小]Jil地域、大分県八

r

原地域、鹿児島県1[1川地域、

大分県九IT(

f v ‑ n  .   . o 1 1  [ 

I地域、将司│吋県相附

r l i

ノ乙岡地域〉で観測を行った。以下に観測ノ庁法 について述べる

(10)

ω叫ロ匁zuh

M U

REINJECTTON  WELL 

PRODucno  WELL 

< 1 2 ‑ 1

市力変動経

J ! m

Jl概念│!

(11)

3CCO f

2000 

10o

E E

?ao 

cc c

一 川

000

000 

︒ ︒

ON

~FT[RS E.~.S  '"

2‑2tl¥}J50M Wの地熱発電所運転開始10000円後の重力変動分布(阻DO1998) 1

L I '  

~よと左側の正方形は地熱流体の生産地域をし、 側の長方形は還元地域を ぶしている

2 . 2

基準点

主力変動を観測する│擦には、重力変動が起こらないと考えられる場所に基準点を 設置し、それに対しての相対主力を測定する。しかし実際には重ノ

J

が変動しないと ころはないので、

q ( ) J

の絶対測定を行っている点と結ぶことが必要である

しかし、

i]i力の絶対測定をど則的に行っている場所は非常に少なく、またその頻度も数年に 目とし1う場r2J

r

がほとんどである。したがって羽状では、主力が変動する可能性が 低いところに )L~~町、〔を設けている

羽化

Y S ‑

えられる

R ノ J

変動註が小さいと

J Z

えられるよ易'Vrとしては、観測地域内では 比較的標高の低い川

j i t

が挙げられる

。この四件!として何川では、周開と比較して標

高が低くなっており、 J般に棋!?;jがイ尽くなると地下水位変化が小さくなると考えら れることや、

I " J

川では地卜.ノ

k

の流

l l l J J z

〔で、あり地一ドノ

k

位変化が比較的小さいと考えら れるからである

。このような児出から川作のしっかりしたコンクリートあるいは

11

盤の

t

に基準点を投目することが現状での最良の

J ] "

法であると考

えられる

。このよ

うな場所で、),~司jil11 を後数設問してその変動を監視することによって法準点の変動 についてもある科皮杷振できるのではなし1かと

J 5 a

えられる

2 . 3

観測頻度

観測頻度は、バックグラウンドノイズの原凶になる可能性がある浅層地下ノjけ

} Z

の 年変化を捉えることを与えると、

l

月に

1 1

司程度の観測が望ましいが、長低でも年に

3 , 4 1

H1の観測が必妥である

(12)

2.4

使用重力計

2 . 4 . 1  CG

3

型自動重力計の概要

本研究で観測に用いた主力計は、カナダシントレックス社の

CG‑3

および

CG‑3M )~I~   ' r

1動I

J c ) J

計(以下

CG‑3 , CG‑3M

とぷ記〉を川いた(図

2 ‑ 3 )

。これらの抗力計は、

引イ

1 :

11本で広く

f し 日

1られている

L a C o s t c ‑ Rombcrg

主力計

( G

型:分解ニ能

10μga

,l

D)~Q:

分解能

1μga l )

と比l絞すると、 ~力計の法本動作原到!、公称の精度

(

10μgal および

1μga l )

、リセットなしでの測定可能範開

(7000mgal )

などは、

LaCostc‑Rombcrg B l  

ノJI汁 ( D)~'.!

)と同じであるが、

L a C o s t e ‑ Romberg

電力計の機械的、光学的な機備をエ レクトロニクス化することにより、読みとりの個人差をなくし、データ処Jf

R

もきわ

めて作めになった。また、マイクロプロセッサを熔載することによりリアルタイム で各柄拘

n 1I

~ (地球潮汐補正、ドリフト補正、傾斜補正など〉が可能で、 I[I

Jは液品 ディスプレイにデジタルぷ示されるとともに、内部にが

01000

点分のデータの記録が

Jl

J

能で あり、そのデータは

RS‑ 232C

を介して外部に転送できる。 ドリフト補正や地

球 7

1

;y)汐補 II

~ がリアルタ

イムになされるので、ïJl力変動観測で通

常実施される往復測 定IJ、?にデータのチェックがI吋Eで、あり、必要に応じてr

f

}tJIU定がすぐに二た施でき、作 業能本がよい。ただし、

CG‑3

の山題点としてドリフトレートが大きい (約

1mga l ! d

旬、

L a C o s t c ‑ Rombcrg

電力i汁では約

1 m g a l ! month )

ことが挙げられる。従って、長時間に

わたる往復測定では、測定点を小さなループに分割する等の配慮が必~である 。

(13)

図2‑3CG‑3型自動重力計(左)とCG‑3M型自動重力計(右)

2.4.2測

定機 構

CG ‑ 3

の測定フローチャートを図

2 ‑ 4

に示す。測定機構は、

A . L .  H u g i l l   ( 1 9 8 8 )

によ ると、

iCG ‑ 3

は、弾性系として石英ガラスシステムを採用している。おもりに働く 重力は、スプリングと静電力で、バランスしている。そして、このおもりの位置がコ

ンデンサ変位トランスデ、ューサで感知され重力値に変換される。フィー ドバック回 路によりコンデンサにフィードバック電圧をかけるのでおもりの位置は変化しな い。測定時には、このフィードバック電圧が測定され

AID

コンバータによりデジタ ル信号に変換され以降の処理に回される。

石英ガラスの強度と弾性特性とおもりの変位に制限を設けることによりクラン プ操作を不要にした。さらに振動に強くするために、センサの取り付け部に二重の 耐震マウントを設けている。

CG‑3

は、

1

秒の分解能を持つ電気的傾斜センサを持ち、重力計上面のパネルには アナログの傾斜計が取り付けてあるので、重力計の傾斜をいつでも監視することが でき、

+2 0 0

秒の範囲の傾斜をリアノレタイムで補正することができるとともにメモ

リに

X

Y

軸方向の傾斜値を記憶させることができる。

これらの石英ガラス弾性体、傾斜センサ、AJ

D

コンバー夕、温度依存性の高い電 気回路は安定性の高い二重の恒温環境中にあり 、外部の温度変化を1

0

ろまで減少さ せ、それでも残るごく小さな温度変化はメインスプリングに取り付けてある温度セ

ンサの出力よりソフトウェア的に補正をしている。

J

(14)

α

Temperature 

Tilt  Tim

TmperatureControlld Vacuum Chamber  Ter

r

. 

Sensor  ( / r   ./ア1

'‑[ 

V F r / !  

VariablCapacitor 

S e n s o r s   C o n t r o l  Consol 

Vy 

uτto

一 寸 l 

Unrrected  Reading  1

「 ト ー惨<:' RU 

L

企・ ̲ J  

Tilt Corrcction 

C1'IC)  CONT. TILT  CORR, Sclct!Disabk

~f雨;J7

1 竺 ? ? !

Slcct ~ Disabl一川

一一+一一

icading

(15)

2.4.3

重力計入力値の設定

観測口、?の主力計のパラメータは次のように設定した。

READ TIME 

(電力値のサンプリング数〉

120

(サンプリング間隔が 1秒であるの で、各観測IJ/\~ で、 2 分間測定を行うことを味する。)

CAL.A

ER

(LEtノガIII標準側近のl絞正サンプル数)

12 

(サンプル数

12

ごとに標準

。,,}だの計かを行い、オートリジェクトに用し1る標準偏差を較

L E

することを志味す る。〉

TILT COMPENSAT 

(傾斜山動術

l E

の仔無)

=  SELECTED  TIDE COMPENSAT 

(地球潮汐

n

動補正の布無)

SELECTED 

STOP ERR. 

LIM 

(測定打ち切り誤差の有無)

DISABLED 

AUTO  REJECTION 

(オートリジェクトの有無)

=  SELECTED  AUTO  RECORD 

(向動記録の有無)

=  DISABLED 

AUTO  STN INC 

(記録帯乃自動地

} J r l

のイ

I

無)

DISABLED 

2.4.4 CG

3

型自動重力計のドリフト

i l l ) J  

~I' の安定性を見る

|て

で'~22 になるのが、ドリフトと呼ばれる長期間にわたる 主にバネ(弾性体〉の仲びによる測定主力値の見かけ上の変動で、ある。重力計は、

きわめてセンシティブな測定結であるため、このドリフトの影響はどんな宅力計に も大なり小なり存在する。ドリフトを捉えるためには、重ノユ他が変化しないと予定{

される観測点において長期間にわたり同じ条件で測定しなければならない。 多くの電力計では、ドリフトは増加する方向で変化するが、重力計によっては減 少方向に変化する電力計もある。また、 」定の変化を示さない主力計もあり、個々

によってまちまちの変化をする。このドリフトの大きさも重力計の種類、イ同体によ ってまちまちであるが、La

Costc‑Rombcrg

lJ1力計は他の圭力計に比べるときわめて 小さい。多くのLa

Costc‑Rombcrg T f t

力計が数

μga

l/

d a y ‑ ‑ ‑ ‑

10μga

l/

day

であるのに対し て、

CG‑3

1‑ ‑ ‑ ‑ 2 m g a

l/

day

科度とかなり大きい。これは、

Wor

d c ∞ n

干電立力計などど、のクラン プ機構を

J

持¥守?たない7屯

E

ノ)JG卜計 (σ~ì市ド作引'1性|

あるO

2 ‑ 5

~こ CG-3

M

のドリフト、 11

  J i

J切!日jの気象状況(降水量,会~rE) 気漏〉およびïJl )]計↑印刷~r1^1 11品皮を/J"':o

1

1 2 ‑ 5 ( a )

にぶしたのは観測点QO(九州大学て学部資源 J~

予科

l

階地熱実験宅

2 1

付)において、フィールド調査別間及び修理期間を除いて、原 則として ‑[1

‑ 11 1

liJ1Ujとをしたときの読みとり雫力値の変化の保子である。入力パラ メータは、 ドリフト州 II~ 計数を 0 としている以外はフィールド測定と同じである

玄 1 2 ‑ 5 ( a )

より、観測点QOの11(力

n

休が変化していないとすれば、観測された'1l力 変動はばねのイ

r I

び、によるドリフトである。その読みとりイ│立は、ほぼ時間に比例して 変化しているが、詳しく

J

よるとその変化は完全に線形ではない。そこで変化の従

f

を詳しく見るために、

2

次1111線を以小

n

来法によりあてはめ、その分を観測された 電力から注しづし│1たものが│ヌ

1 2 ‑ 5 ( b )

である。この図

2 ‑ 5 ( b )

によると、

7

刀に変化の

F

限を迎え、 1刀r..

2 J J

にかけて

k

限になるという

l

年の周期性を持っていることが分 かる。

次にこの変化の原凶について与える。この変化の原凶として以下のことが与えら れる。

(16)

‑ 4 ; J I l l f d

変化 .潮汐変化

・地卜.水位変化

.

L

ハ:変化

・会

L j J I l l

変化

以ドに各 ~l対について JZえる

l f J

変化

中;ノ

J

1 1 ' (

勾配を

0.3086mga

l!

m

とすると観測された主ノ

1

変動電の最大イ

I I i 6 0 m g a l ' ま が

J

194m

の十

; J i l l M

変化に相、

i '

する。このことから観測点

QO

の椋応変化では観U!Uされた宅 ノJ変動を説明することは難しい。

潮汐変化

j

伺汐変化は、

J J

・太陽などの天体が地球の主力に及ぼす影響である。 天体による 地ぷのIf

r ) J

変動は、天体のは接の引ノj(起l'初力〉による変化と、起湖ノ

J

によって生 ずるよ也殺の変形(地球潮汐〉による 二次的な変化とが合成されたもので、補IL

:

イ│立は 観測点の粋皮はもとより、天体の逆行のために時間によっても変化する。 ポイ本に よる起湖ノJは、

J J

及び太陽によるものが他に比較してぷこしく大きいため、

J J

と太陽

による起湖力のみを

J Z

慮すればよい。この潮汐は、Lo

ngmann(1959)

によって計算す ると、 :::t

0 . 3 m g a l

程度である。このことから観測点

QO

の潮汐変化では;観測された主 力変動を説明することは不可能である。

地ド水位変化

1 2 ‑ 5 ( b )

と似

1 2 ‑ 5 ( c )

を比絞すると、│降水市の多い

6

7

刀に変化の下限を迎え、降水

T12が少ない lJJ~2JJ で 1 -- 阪になる 。

このことから凶 2-5(b) で観測された主力変動は 地ド水枕変化によって引き起こされる

r r J

能性が考えられる。ここで、地下水市ノ

k

肘 を

f

阿波、│乙板と仮定すると、 ・般に市;ノJ変動と地下水枕変化には以下の関係が成り立 つO

g 壬 2πG~企h 符 O.419~企h

g  :  ' T (

力変動量

( μ g a l )

G :万有引力定数

中 :付;;水肘の孔隙3存(

%

) i1h :地下水位変化(

m )

ただし,水の需皮を

19 / cm

3とする。 ltLにから観測された

i f f

力変動量の最大イ,

{ [ 6 0 m g a l

は孔隙本

10%

でが

014319m

の地下水枕変化となり現実的ではない。

気圧変化

(17)

幻ハ

i

変化による1([ノJ変動は 一般に

‑ 0

.4

μga

!l

hPa

である。ヌ1:r

2

( d )

より、公正変化は j

l立大約

40hPa

であり、この変化から抗

k

とされるiR力変動車:はが

0 1 6 μ g a l

である。このこ とから侮~iJ!1j点

QO

の気正変化では観測された雫力変動を説明することは不口

J

能であ る。

会~?U 変化

ヌ1

2 ‑ 5 ( b )

と│支1

2

5 ( c )

を見ると、 イドのうちで気温が A蒋イ尽くなる

1 ‑ ‑ ‑ 2

刀に変化の

l

|肢がきて幻泊が高くなる 7~8JJ に変化のド|浪がくる

また、主力計センサのィ日夕ミガ ラスは、

1 3 0mga

l/

K

と沼1度変化の影粋を大きく受ける。

CG‑3

のセンサ部は、よ点:工:宅↑

j払l凶可lY下い│川I1にあり温皮はほぼ,定に保たれているが、凶

2 ‑ 5 (

りにノメすように外気焔の変 化から数ヶ月遅れて外気温と

f n j

伎な変化している。また、

r (

力計│付の出度と‑

¥l

たりのドリフトレート

C [

1 2 5 ( b )

の微分イlt)の比l絞についてT<

1 2 6 t

/Jミす

0 1

1 2 6

を見る

と、

i f (

ノJI汁内出度がイ尽くなったときにドリフトレートは大きく (ばねが仲びやすく なる〉なり、主ノ

1

計内出皮が│布くなったときにドリフトレートは小さく(ばねが仲 びにくくなる)傾向にある。これは、イ

i

;Aガラスの特徴である温度が│布くなると仲 びにくくなり温度がイ尽くなるとや

1 !

びやすくなるという性質と一致している。このこ とから、1T

c

)J計内の温度変化は自動柿l正されているが、何らかの原因で布日

I E

で きな かったえ出の年変化の影響を受けていることが考えられる。ただし、11t

h

1

卜内の温 度変化とドリフトレートとの間には多少位相差があり、主力計内の温度変化がこの 長期ドリフトの原閃と断定することはできない。

以 │二のことから、

C G‑3

特イ

J

のドリフトの じな原因として

A

)J計内の温度変化が考 えられるが、まだイミ│引な点が多い。おそらくし1くつかの原肉が復合してドリフトの 変化が起きていると与えられる。なお、フィールドでの観測は、数時間程度のルー プで閉じるので、このドリフトの経年変化の影響はほとんどないと忠われる。

(18)

4200 

-_;..~­

~--.

一 〆 ー :

4000 

3400  3800  3600 

町 吉

)

EX

23

h

3200  (a) 

40 

‑20 

‑40  140  120  100  80  60  40  20  0 

1020 

1000  20 

1040 

MH

)h Z=u︾司﹄時

v ‑

(F

Z)

臼﹄=閉山臼﹄色(

戸 同国 岡

)Z田 園ZC

υUL

(d)  980 

40 

10 

。 。

‑2 

‑4 

30 

‑3  20 

(UUU

4U

)Z

2判明﹄

U E

ZH

(¥

)

E τ

5a

EU

H

1998  1997 

( め

凶2‑5読み取り[fi)j1~I と気象状況 (福岡管IX 気象台) の比l絞 (a)読み取りiT

I ) ] 1 I r l

の変化 (亦線は布 │がりの傾向を2

r l s

線で近似した) (b)右ヒがりの傾向を除いた後の電ノJ

‑ 9 i   t

1996 

‑5 

(19)

2.0 

Drift rate 

Temp.

吋町周回宮市﹃旦巴﹃冊︒﹃

l 1 2  

itu

.̲  1.6 

ミ1.b 2

~ 0.8 

~ 0.4 

0

00  

‑3

z  i 

4 (  PE 

‑5  1996  1997  1998 

2‑6 ドリフトレートの変化と重力計内温度の比較

(20)

2 . 5

観測方法

観測は、基準点から測定を開始し、 9つの観測点について往路、復跨のえ

1 ‑ 2 1 r

1

l

の 測定を行う往復測定法を川いた。i{l

) J

計から山力される読み取り主ノ

J 1 1 1 1

1

秒間隔 での 120lr11サンプリングのギ均値であり、f拝観測の標準誤元が 10μgalを越えるものに ついてはい}t

J l

Uどを行った。測定終

f

後は、まずお械I古を計り、ディスプレイ

t

にぷ ぶされる各碍データを!T

c ) J

'li

l l

付のメモリに保存するとともに、次に示すような測定 )1]紙にl記録した

( 1

1 2 ‑ 7 ) 。

また、測定は原則として旬間同じ条件で行うため、 i主力計の二脚を置くイ\J~rIをには 3つの丸印をマーキングし、主力計は毎 Inll寸じ向きに設計:するようにした

CG-3 は、ドリフトレートが大きいため、測定のループには卜分な配慮が必~であ

たとえば、川食をとるために 1 時間ほど休恐をとると、その問に rli~ などで JZす られているときのドリフトレートから静丹時のドリフトレートに戻ろうとするた め、 )1

t

食後すぐに測定を行った観測点では往復元が極端に大きくなるということが 起きる

このことを避けるために、 寸│を午前と午後の2つのループに分けて測定 することにしている

(21)

亘 重 プJ.r貝 リ 実 主 君 受 〈 往復 制 定 周 ) {千子 き } け 帯 り }

) 制 定 点 名

( z ) 記 鵠 苔 号

t t ̲  

(3 )標高

(0器 高

ι t

.2̲  C 46

J̲ 

CIIl 

)重力也(E.T.C‑有 / 無 ) ) 制 定 時 間

(7)制定時刻l

F

?pl

1"mgal  F ) l- 1 ・ )0 ~a

/ぷ οS~c I.J sec 19  13 ,1

/ 7

E:l 

? 時 リ 分 三 / 秒 l.l~ d分ダJ 抄

(B)地 球 潮 汐 補 正 三() Q.l.}a (9)Data  Reiection回 数 。 巨

10)測 定 詰 差

1] ))JH内 温 度

¥1)重 力 計 の 傾 斜

O.  0 011 

K Y方 向 戸ム rcsec X方 向 ar::sec 

13)制 定 ・ Z己 続 者 (14 )同 行 者 (15)測 定環 境

司 負 一

一--~~ -庁、,ゑへ

天 候H青刊 I!¥ 

l ' ‑ .

z

ah

"c 

ba: 気 戸 )情考

ポ‘山き Jて水準羽~i 同日向あ')

) 測 定 夕周 辺 の 見 取 り 区 等

2‑7重点測定j刊紙

乙ム E

g

~

ム --~ .-

11...  )子、 J

.~ れ

天候 ~_c.乙i 愚 え

気 温

c

1) a

(22)

.

2 . 6

重力計の運搬方法

rl [で~搬するときには、宅ノ)~卜の桝包に使われていたウレタンフォームをシート

11lust し\て、その上にl[~)J 計を Wl:いた。安定が悪いので横に賄っている人が屯ノJ

II十を文えるようにした。それでも観測点によっては道路の路而状況が恐いところが あるので、~転将はiTI力;|-を忠いやる 11F な運転を心がけた

徒~よで~搬する場合は咋川のキャリングケースに入れて、背i1l'¥子に括りつけて .2n搬を行った。場所によっては、杉林の巾の紺

l

く滑りやすいよ立などがあり、そのよ

うな切所では本にぶつけたり、 j合ったりしないように制心の注怠を払って運搬した

2 .   7

データ処理

2 .  7 .   1

概要

徳川U したデ

タは、以ドに述べる探械 I~;J 補正、潮汐補正、ドリフト補正といった 各特例I1

I E

を行う。このほかに大気正の影符も補正する必要があるが、この影符は

) 1 : ‑

'冶に小さいので現段階では行っていない。しかし、今後観測の精度向

l ‑ J

こつれてこ の彩符も補正する必妥があると

J Z

えられる。

2 . 7 . 2

器械高補正

1m,v此~)J1f日正は、主力計のセンサ一郎と水準決U量測定点との問の高さの走兵に関す る補正で、測定イ1ftを水準点 │二の数イI{[に換算するために行なうものである。補J:I:は、 次式を川いて行なう 。

Vhi

0 . 3 0 8 6 X  h

V

hi

以械

f

前市 JI~イ,,'1

( m g a l ) 

h

i

k

準 "よから

i f r :

ノ'1,汁 │二[訂の高さ

( m )

ここで、

0 . 3 0 8 6 ( m g a

l/

m )

は、地ぷ付近の、│乙均的なiT

r

J

I r l

勾配である。

2 . 7 . 3

潮汐補正

潮汐補

I E

は、

) J

・太陽などの天体がiT

c

ノJに及ぼす影科を初日正するものである。天 体による地ぷの i主ノJ変動は、天体の Ir'( 桜の引力

(

起湖ノ)

)

による変化と

起 i~])] に よって

/ 1 . :

ずる地殻の変形(地球湖汐〉による;次的な変化とが介成されたもので、

IEイII'{は観i

J I U

l~ の Mn.Q はもとより、 ノミ休の運行のために nS~lm によっても変化する。 天体による起湖ノ

J

は、

J J }

之び太陽によるものが他に比l院して右こしく 大きいため、

J ]

と太陽による起湖ノJのみを J5'),~、すればよ い。 なお、 各ノく休の起湖力は次式から知:山 される。

(23)

‑ 回 圃 邑

u  =  ~GMao ~ 3(si尚一~)・(耐ゆ- j )   +  s i n 2 d .   s i n 2 c b ω e  l 

‑ 2  ~_LY.L r

+coω.  c o 内・ c o s 2 ( J

u 天体の起湖ノJ ‑

:万有引力定数

M :天 体 (刀、太陽など)の質

: l f

A  :地球の中心からの距離 r 天体と地球'との距離

δ 

:天外:の

A

ミ粋 ゆ :飢測J人点J1l

θ 

:ぷイ休本の11l

5

f

灼り

CG  ‑ 3

およびCG

‑ 3M

では、あらかじめ観測地域巾心の緋皮と経度を入ノJし、 rr()J

,~I・|付 ~~I) の時 ,j 卜を川いて潮汐補正がリアルタイムでなされる

本調査では、粋皮

(

Lat.) 経度(Long.)に以下のイ,([を用いた。引Iし北緯及び,J!:j終をプラスとする。

M t   I

二地域

Lat. (DEG)=33.25  Long. 

(D EG)=‑13

1.

小│司地域

Lat. (DEG)

3 3 . 1 7

Long. 

(DEG)=‑13

1.

八丁以地域

La

t. 

(DEG)=33.12 

Long. 

(DEG)=‑13

1.

1 1 1

川地域

Lat. (DEG)=31.19  Long. 

(DEG)=‑130.6  )1 

iT(杭

J 1 2 1 1 1

La

t. 

(DEG)=33.12 

Long. 

(DEG)=‑13

1.

ノ乙│河地域

La

t. 

(DEG)=33.59 

Long. 

(DEG)=‑130.2 

2.7.4

ドリフト補正

ドリフトは、

' T I

J

t l '

のばねの仲びに起│刈する屯力偵の変化で、ほぼI,l

J

間に比例す る。このばねのイ1

1 '

び、の彩粋を補正するのがドリフトネ,HIEで、ある。実際のドリフトに は時間経過によるばねのや11びのほかに、運搬 I,l

J

における機械的ショックによるもの や気温の変化によるものなど不規則な夏休│のものが合まれており、通常のドリフト 補正では、これらの影響を合めて補正を行なう 。

CG  ‑ 3

およびCG‑

3M

では、あらかじめ調貸出jにサイクリングモード

( 1 0

分に

1

1 1

動的に電力測定を行ない、電力計│付のメモリに

r l I

助記録する〉で 一,1

t : J '

度の測 定を行ない、静置H、?のドリフトレート

( mga day )を決定する

。このドリフトレー

参照

関連したドキュメント

しかし2例ほど地震と同時刻に他の原因によつて

(2009): Improved geoid model determination for Japan from GRACE and a regional gravity field model, Earth Planets Space, 61,

17 2.1.2.弱い重力レンズ効果

分子動力学計算による UCH-L1 変異体の構造変化予測 小関 祐司†1 金城 知広†1 黒木 理人†1 青木 俊介†1, 2

2/20 RYUTAI KOGYO CO.,LTD.

復原力について

 では,これまでにどのくらいの「地震の前兆と思われる重力変化」が報告されているかという

乙のような乙とから歪計で観測され