[S-CG45] 海洋底地球科学

[SCG45-14] DONET海底水圧計データに記録される水圧の水深依存性および年周変化の特性

*大塚 英人¹、太田 雄策¹、日野 亮太¹、久保田 達矢²、稲津 大祐³ (1.東北大学大学院 理学研究科 地球物理学専攻 、2.国立研究開発法人 防災科学技術研究所、3.東京海洋大学 海洋資源エネルギー学部門)

キーワード：海底測地、海底水圧計、DONET

海底水圧計 (OBP) は，海底の上下地殻変動を連続的に観測できる重要なセンサーである一方で，OBPデータには海底地殻変動成分だけでなく，潮汐成分，非潮汐海洋成分などが重畳する．したがって，OBPを用いて精度良く地殻変動を観測するためには地殻変動成分以外を適切に除去する必要がある．特に非潮汐海洋成分のもつ圧力変動の時定数は数日以上でかつ，振幅は約5〜10hPaにおよび，ゆっくりとした非定常地殻変動との分離が難しい．これら非潮汐海洋成分の推定・除去手法の一つとして海洋モデルによってこれら非潮汐海洋成分を再現し，それらを差し引く方法 (e.g., Inazu et al., 2012) がある．Dobashi and Inazu (2021) では，海洋モデルと観測データの短周期変動 (3-90日) を比較し，非潮汐海洋成分のOBPデータへの影響評価を行った．一方，非潮汐海洋成分の特性を数年以上の長期データにおいて定量的に評価した事例は少ない．本研究では，ケーブル式観測網であるDONETに着目し，長期連続データに記録された非潮汐海洋成分の空間的特徴についての評価を行う．特に観測点間の時系列の類似性の水深依存性および，DONET時系列に確認される年周変化の特徴に着目する．

解析においては，東西200km，南北100km，水深1000〜4000mの範囲に設置されたDONET観測網の2012〜2019年の8年間の連続データを用いた．潮汐成分の除去には，タイドキラーフィルタ (花輪・三寺，1985)，機器ドリフト成分の除去には線形と指数関数による近似曲線を用い，その残差時系列を観測点間で比較した．

最初に，基準観測点との相対圧時系列の標準偏差を用いて観測点間の類似性の距離および水深依存性を評価した．基準の観測点として，ここでは観測網の北東端に位置する水深2039mの観測点を用いた．全DONET観測点との基準観測点に対する相対圧時系列の標準偏差を計算し，それらの観測点距離および水深差に対する依存性を評価した．その結果，観測点間距離ではその相関係数が0.15と小さく，相関性が認められない一方，水深差との相関係数は0.69と明瞭な相関が確認できた．すなわちDONETの観測範囲において，非潮汐海洋成分は距離よりも水深差に依存することを示唆する．次に，年周変化を評価するために，8年間の時系列に対し正弦波を近似し，年周成分の振幅・位相を推定した．その結果，振幅・位相にも水深依存性が認められることが明らかになった．同結果は，年周成分が上述した非潮汐海洋成分の水深依存性の主要因である可能性を示唆する．発表では，年周成分の持つ特徴の時間変化についても評価を行う．