Center, Japan
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No.9June, 2001

MIRC動画表示の一画面
An example of bird-eye view in MIRC animation display of bottom topography. Scenery of Mt. Fuji looked from near the bottom of Suruga
Trough.

contents□Contribution of MIRC to Ocean Data Management
海洋データ管理におけるMIRCの貢献

Sydney Levitus

1

シドニィ・レヴィタス□日本近海の海底地形のアニメーション表示（パノラマ海底地形）
Animation display of ocean bottom topography near Japan永田 豊・鈴木 亨
Yutaka Nagata and Toru Suzuki

3□地磁気・重力等地球物理データの品質管理
Quality-control of the geophysical data, such as geomagnetism and gravity

桑木野 文章Fumiaki Kuwakino

5□海洋情報研究センターの組織
Structure of MIRC

6

MIRC News Letter, No.9

Contribution of MIRC to Ocean Data Management
海洋データ管理におけるMIRCの貢献
Sydney Levitus（Director, World Data Center for Oceanography）
海洋学のための世界データセンター所長
The scientific discipline of oceanography, in contrast to oursister field of meteorology, does not have a long history ofmaking regular observation of the state of the ocean. Notably,
Japan has been one of the leading nations in making regularobservations on the state of the ocean. During the last 30 years
other nations have joined Japan in making regular observations of the ocean, particularly through the implementation of
Ship-of-Opportunity Programs (SOOP). It is now widely recognized that for time-scales greater than seasonal, the atmosphere and ocean can act as a coupled system. The ENSO phenomenon being one example of such coupled variability. It isalso understood that it is not possible to understand or forecast
the variability of the atmosphere without knowledge of thestate of the ocean. The establishment of the Climate Variability and Prediction (CLIVAR) Program by the World Climate
Research Program (WCRP) is recognition by the international
scientific community and their supporting governments of theimportance of the role of the ocean in climate change. As an
observational science, and in order to understand and predictclimate on time-scales greater than seasonal, the scientificresearch and operational communities need to have the mostcomprehensive, scientifically quality-controlled databases possible. Historical ocean data are of the utmost importance forallowing researchers to perform hindcasting studies and thus
to improve climate forecasts. Accessibility to historical ocean
profile data allows us to attempt to understand the physics ofclimate system variability. In turn, understanding the physics
of the climate system will allow us to improve our forecast
models of climate change phenomenon, whether this variability is due to natural and/or anthropogenic effects. Both theJapan Oceanographic Data Center, and now MIRC, have madeenormous contributions to the development of global ocean
profile-plankton databases. As Director of the World Data
Center for Oceanography which is under the auspices of the
non-governmental International Council of Scientific Unions(ICSU) and the Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) I would like to thank both institutions for their contributions to international ocean data exchange which has
allowed the construction of ocean databases such as World
Ocean Database 1998.
In 1996 I attended the Marine Data Management Workshop
sponsored by the Nippon Foundation and hosted by the Japan
Hydrographic Association and the Hydrographic Department
in Tokyo, which led to the formation of MIRC. I am happy to
be able to acknowledge that the work of MIRC is making animportant contribution to the international scientific researchand operational forecasting communities. Their production of
MIRC Ocean Dataset 2001 represents a substantial contribution both in terms of additional historical data being madeシドニィ・レビタス

海洋学における科学的制約は、その姉妹的関係にある気象学分野とは対象的に、海の状態を規則的に観測する長い歴史を持っていないところにある。注目に値するのは、日本が海の状態を定期的に観測する点で主導的な役割を果たしてきたことである。最近の30年間において、他の国々も、特に一般船舶を利用した観測を通して、日本にならって海洋の定期的観測に参加するよ
うになってきた。最近、季節変化よりも長い時間規模をもった現象については、大気と海洋が１つの複合システ
ムとして働いていることが広く認識されるようになった。そのような複合現象の１例がENSOである。海洋の状況に関する知識なしには、大気の変動を理解し、予測することが不可能であることも分かってきた。世界気候研究計画（WCRP）の一環として、気候変動予測計画（CLIVAR）が策定されたのは、国際的科学社会が、またそれを支持する各国政府が、気候変動問題における海洋の役割の重要性を認識するようになったことの現れである。観測科学の１つとして、また季節変化よりも長い時
間規模の気候を理解し予測するために、科学研究と科学的実務の社会は、可能な限り広範囲の、科学的に品質管理されたデータベースを持つ必要がある。ハインドキャスト研究を実行するためには、海洋の歴史的データが何よりも重要であり､したがってそれは、気候予測手法を改善するために必須のものである。歴史的な海洋構造のデータが得られれば、われわれは気候システムの変動の物理を理解する試みを行うことができる。そうして、気候システムの物理が理解できれば、気候変動現象の予測モデルを改善し、生じた変化が自然現象とみなせるか、
人為的な影響であるかを決めることができる。日本海洋
データセンターと、現在ではMIRCとの両方は、世界海
洋規模で物理的海洋構造とプランクトンに関するデータベースの発展に計り知れない貢献を行ってきた。非政府機関の学術連合会議（ICSU）とユネスコ政府間海洋学委員会（IOC）の後援のもとにある海洋学に対する世界
データセンター（WDC-A）の所長として、私はこの両機関の国際的な海洋データ交換に対する貢献に、感謝の意を表したい。それによって、1998年版の世界海洋デー
タベースの作成が可能になったのである。
1996年に、私は日本財団の後援のもとで日本水路協会
が東京で開催した海洋データ管理ワークショップに出席したが、このワークショップがMIRCの設立につながった。MIRCが国際的な科学研究や実務的予測の社会で重要な貢献を与えつつあることに､謝意を表明する機会を得たことは私の喜びである。MIRCの成果であるMIRC
海洋データセット2001は、歴史的データを多数追加し、それを（統一された、合理的なフォーマットにより）科-1-

MIRC News Letter, No.9

available to the scientific community (in a single, consistentformat) and in terms of the quality control that has been
applied. Their work that has been published in the Journal of
Oceanography and Journal of the Japan Society for Marine
Surveys and Technology documents the unusual frequency
distributions of oceanographic data in regions near Japan aswell as providing a thorough description of quality control
problems. It is precisely works such as this which document
oceanographic conditions and quality control procedures on
local and regional scales that improves scientific understanding on local and regional scientific problems. In addition, suchworks will lead to the direct improvement of global ocean
databases and analyses which will allow scientists to study the
relations between local, regional, and global climate phenomenon. Projects such as GODAE and Argo require historical quality-controlled oceanographic data for quality control
purposes. Our knowledge of the statistical characteristics ofeven the most fundamental ocean variables, temperature andsalinity as a function of depth (pressure) (the parameters ofstate) is minimal; for much of the world ocean.
The desire of scientists and nations to describing, understand, and forecast the state of the earth's climate system(ocean-atmosphere-cryosphere) requires international cooperation of the highest order. The work of MIRC represents animportant contribution by Japan to participate in this greatestof challenges.

学的社会が利用しえるようにした点で、また、それに適用された品質管理の点で、本質的な貢献をしていることの証となっている。MIRCのスタッフが日本海洋学会誌や海洋調査技術学会誌に発表した、日本近海における海洋データ値の出現頻度の異常な歪の研究は、品質管理問
題の徹底的な記述を与えるものでもある。この論文は地域的・局地的なスケールでの海洋学条件を記述し、それに適した品質管理手法を記述したものであるが、まさにこのような仕事こそ、地域的・局地的な科学上の問題の理解を向上させるものである。さらに、このような仕事
は世界海洋データベースの直接的な改善に結びつくとともに、地域的・局地的・全球的気候現象の間の関係を明らかにする研究に結びつくものである。GODAEやArgoのようなプロジェクトは､その品質管理の目的のために、品質管理された歴史的海洋データを必要としている。水
温や塩分の深さ（圧力）にたいする関数（状態方程式上のパラメーター）といった、最も基本的な海洋学的変数の統計学的特性についてすら、われわれの知識は余りにも限られており、それは特に世界海洋に対してそうである。
地球の気候システム（海洋圏・大気圏・雪氷圏）の状態を記述し、理解し、予測することは、科学者や国家の願望であり、そのためには最高のレベルでの国際協力が必要である。MIRCの仕事は、この巨大な挑戦に対する日本の重要な貢献の1つを示している。

NOAA本部。この中に米国海洋データセ
ンター及び世界データセンターAが置かれている。
NOAA building in Silver Spring, in which
NODC and WDC-A are located.

-2-

MIRC News Letter, No.9日本近海海底地形の動画（パノラマ海底地形）
Animation display of ocean bottom topography near Japan永田 豊・鈴木 亨
Dr Yutaka Nagata and Dr Toru Suzuki
種々の海洋研究分野で、海底地形についての正確な情報は非常に重要である。しかし、海水は光を通さないため、海底地形を直感的に捉えるのは難しい。MIRCの普及啓蒙活動の一環として、海水を取り除いた形で、あたかも航行中の潜水・飛行艇のフロントグラスから日本近海の海底地形を眺めるような動画と、多数の地点から地形の鳥瞰図を得られるような動画ソフトの作成を行なった。日本近海を16の海域に分け、それぞれの海域で興味深い海底地形を眺めるのに適した潜水艇の１つの航路と、鳥瞰図を見ることのできる複数の地点を設定した。
その中から駿河湾海域を例にとって説明しよう。図1に海域図を示すが、この画面では、他に海域の地形構造の簡単な説明も与えている。この海域での代表的地形は湾軸に沿って北に伸びる深い駿河トラフで、ほとんど湾奥にまで達している。図に矢印をつけた曲線が示されているが､これが潜航艇の航路である。駿河湾では比較的単純な航路が予定されており､相模湾内から出発して、南西に進路航路を取り、伊豆半島先端沖から西に転じ、駿河トラフを横切った後ループ状の航路を取る。その後、トラフをその軸に沿った形で、沖合から真北に進む。この部分では潜水艇は真直ぐ富士山に向かうことになる。
動画の一場面として、駿河トラフの海底近くから、海底峡谷を通して見た富士山を図２に示す。この動画では地形をとらえ易いように鉛直スケールを水平スケールに対して数倍拡大して示しているので、富士山は実際よりやや尖って見える。駿河湾の動画では、潜水艇は湾奥近く
で空中に飛び出し、富士山の火口が眺められるところで終わっている。
図１の地図では、２つの丸いボタンが示されているが､この地点で鳥瞰図を得ることができる。この海域では２つしか設定していないが、日本近海全体では、図３に示すように46地点が設定されていて、特徴的な、あるいは興味深い海底地形のほとんどを見ることができる。
図のボタンをクリックすることによって、鳥瞰図が得られるのであるが、視点の高さは海面やや上と、ある程度の高度からの２つを選択できる。駿河湾海域南方の地点のやや高い位置から眺めた鳥瞰図を、このニュースレタ
ーの表紙に示すが､前述の動画よりも、通常より印象的な眺めが得られる。地図上のボタンのそれぞれに２つの線分が付けられているが、これは初期の見通しの範囲を示すものである。マウスを操作することによって、水平方向に360度、上下方向に180度、視線の方向を変えることができる（その意味で一種の動画表示）。
海底地形に関する基礎的なデータは500mメッシュのJEGG500 を用いているが、沿岸域では粗すぎるので､浅田昭東大教授が作成したより細かいデータセット(相模湾海域で50 x 50mグリッド、東京湾海域では90 x 90mグリッド)の提供を受けて用いている。（浅田教授は水路部在職中にJ-EGG500 の作成に尽力された。）陸上の地形にAccurate knowledge of bottom topography is essential for
researches on ocean in various fields. However, seawater is
too opaque for us directly to view ocean bottom scenery. As
one of our efforts on popularization of oceanographic knowledge, we developed two kinds of animation displays of ocean
bottom topography near Japan. One is walk through animation, in which you can see ocean-bottom scenery from a front
glass of a submarine/flying boat. Another one is to show bird's
eye views from various spots.
We divided areas near Japan into 16 sub-domains. One of
the sub-domains, Suruga Bay area, is shown in Fig. 1. An
explanation of the topographic feature is also given. In themap, there one line with arrow along which walk through animation is shown, and several round buttons (two in the case of
Fig. 1) at the positions where bird's eye views are shown. The
most spectacular topography in Suruga Bay is the very deepcanyon, Suruga Trough, which extends northwards along thebay axis from offshore, and reaches almost the bay head. Here,
we set rather simple navigation rout: the boat starts from thecenter of Sagami Bay, and goes southwestward along the coastof Izu Peninsula, and turns westward to cross Suruga Trough.
After taking a circular path, it navigates northward along
Suruga Trough. The rout is just pointing to Mt. Fuji. One
example of the scenery from the front glass of the boat isshown in Fig. 2. You can see the configuration of Suruga
Trough and Mt. Fuji faraway through the canyon. The boat
comes out from sea surface near the bay head to fly over Mt.
Fuji. You can see the crater of Mt. Fuji in the last scene of theanimation. Vertical scale is taken as several times larger thanhorizontal scale in our animation, in order to illustrate thescenery more understandable. So, the shape of Mt. Fuji is a little sharpened than our real image.
The bird's eye view would give more concrete image on
ocean bottom topography. If one of the round buttons in mapof Fig. 1 is clicked, you will get the bird's eye view as shownin the face page of this News Letter. The height of the observing points can be selected whether a little above the sea surface or the higher level. The two segments attached to theround button in the map (Fig. 1) indicate the range of vision in
the initial stage. Eye direction can be changed both horizontally for 360 degrees and vertically for 180 degrees by maneuvering the mouse. The bird's eye view well demonstrates thecharacteristic nature of Sagami Bay. The number of observing
points is 46 in total (see Fig. 3 for their positions), and webelieve that almost all of the important and speculative sceneries can be seen from these points.
We hope that our bottom topography animation of two
kinds can give good sea bottom images for scientists and for
public people. The total software described above is installed-3-

MIRC News Letter, No.9

ついては国土地理院の50ｍメッシュのデータを用いている。２つの動画全体が１枚のCD-ROM に収められており､通常のパソコンでみることができるようになっている。われわれのこのような 試みが、多方面の方々のお役に立てるものと考えている次第である。

in a single CD-ROM, and can be operated by usual personal
computer. The digitized bathymetry dataset, J-EGG500(JODC-Expert Grid Data for Geography) of 500m x 500m
grid is basically used in our animation displays. However, it is
too coarse to display the detailed topography in coastal areas
and bays. So, for several coastal sub-domains, we used much
more detailed grid data (50 x 50 m grid for Sagami Bay, and90 x 90 m grid for Tokyo Bay), which were provided by Prof.
Akira Asada of University of Tokyo, who contributed toestablish J-EGG500 when he was in Hydrographic Department, MSA. As to the height distribution on land, 50 x 50 m
grid data provided by Geographical Survey Institute, Japan is
used.

Fig. 2
View from the front glass of the boat, when it navigatesalong the axis of the Suruga Trough (see Fig. 1). Mt. Fuji isseen through the canyon.

Fig. 1
Sub-domain map for Suruga Bay area. The line witharrow indicates the navigation rout of thesubmarine/flying boat. Round buttons indicate the spots,from where bird's eye views are available. Twosegments attached to each of the round buttons show
range of view in the initial stage.

Fig. 3
Spots from where you can see the bird's eye views ofbottom topography. 41 spots are prepared in total. JEGG500 bathymetry dataset is available in the region
shown here.

-4-MIRC News Letter, No.9

地球物理データの品質管理について
Quality-control of marine geophysical data such as magnetism and gravity
桑木野 文章Fumiaki KUWAKINO
海洋の地球物理学的情報としては、JODCで地磁気・重力データを、航海毎に海洋地球物理データフォーマット（MGD77）で保有し、一般に提供されている。しかし、実際には全てが統一的なフォーマットに整理されておらず、観測機関から送られてきたデータが､直接そのまま収納されている場合も多く、利用に際して個々のファイル毎に品質チェックを行う必要がある。そこで、
MIRCでは今年度JODCに保有されている地磁気・重力データについて、品質管理の上、統一されたMGD77データファイルを作成する作業を行うことにした。また、
この品質管理されたデータをもとに、最新かつ信頼度の高い地磁気・重力異常図を作成し、ユーザーに提供する。
品質管理を施す対象海域は 0ﾟ〜50ﾟN､115ﾟE〜175ﾟWとするが、データの取得状況及び品質管理処理上若干の拡大も考慮する。
作業項目としては①地磁気・重力共通部分
航海毎のフォーマットをチェックする。測位方法により位置精度をランク付ける。航海毎の航跡、時刻データ
等のミスを検出する。各航海データのクロス誤差の平均値、標準偏差を求めデータ整合度のランク付けをする。
測地系を確認し、世界測地系（WGS84）に統一する。
②地磁気データ
時間（日）変化補正処理の有無を確認し、そのフラグ付けを行う。船体磁気補正処理の有無を確認し、そのフラ
グ付けを行う。磁気異常の計算を行う。
③重力データ
重力計の精度情報をもとに信頼度でランク付けを行う。
エトベス補正処理、測線方向を求めて記録に追加する。
入出港時における陸上重力基準点との整合度を確認する。
④処理ソフトウエア
以上の処理に付いて自動処理・マニュアル処理のためのソフトウエアを構築する。
処理済みのデータからコンターマッピング、隣接エリアとの整合性確認作業を行い、異常値、異常コンター等の不存在を確認し、品質管理済みのファイルをMGD77にフォーマット化し格納する。
2' x 2'メッシュデータを用いて北西太平洋海域地磁気・重力異常図を作成する。

JODC archives geomagnetism and gravity data in Marine
Geophysical Data Format (MGD77). However, some of thedata are not well arranged, and kept in each originator's format. So, users are forced to rearrange and make quality-control by themselves. We shall make quality-control on these
data, and create the database of WGD77 format in this fiscal
year. In addition, we shall prepare geomagnetic anomaly andgravity anomaly charts by using the new database with highreliability. The area covered by our study is basically from0ﾟto 50ﾟN and from 115ﾟE to 175ﾟW, but the area may bebroadened if necessary.
We shall conduct the following works:
1) Header information and common study items
To check header format given for each cruise. To put ranksof positioning accuracy from used method of positioning. To
find erroneous descriptions on cruise route, observation period, and blank data. To analyze the data at the cross points ofcruises to put flags of reliability. To arrange data in geodetic
system of WGS84.
2) Geomagnetism data
To check whether the correction for daily geomagnetic variations and the whether magnetic influence of ship body havebeen made, and to put quality flags.
3) Gravity data
To check the type and accuracy of used gravity-meter, andput quality flag of reliability. To add the data on navigation
orientation to be used for Eotvos correction. To check whether
measurements in ports were made to adjust to the data at gravity stations on land.
We shall design the software which can be used for above
procedures. Contour mapping of the data will be made to findabnormal data. By using resulted 2' x 2' mesh data, geomagnetic and gravity anomaly charts will be created for the Northwest North Pacific.

-5-MIRC News Letter, No.9

海洋情報研究センターの組織 （2001．4．1現在）
Structure of MIRC (2001.4.1)

所長

永田

豊

Yutaka NAGATA, Director General《業務企画部門 Planning Division》
業務企画部長
平尾 昌義
業務課長
鈴木 進
事務補助員
溝上 直美

Masayoshi HIRAO, General manager of Planning Division
Susumu SUZUKI, Chief Manager
Naomi MIZOKAMI, Assistant《研究開発部門 Research Division》
研究開発部長代理
鈴木 亨
主任研究員
桑木野 文章
研究員
吉田 昭三
研究員
小熊 幸子

Toru SUZUKI, Deputy General Researcher
Fumiaki KUWAKINO, Chief Researcher
Shozo YOSHIDA, Researcher
Sachiko OGUMA, Researcher《情報提供部門 Service Division》
企画普及課長
桑木野 文章
主任
田島 敬子
技術員
長森 享二
技術員
鈴木 兼一郎
技術員
矢野 雄幸

Fumiaki KUWAKINO, Head of Service Division
Keiko TAJIMA, Chief Manager
Kyoji NAGAMORI, Technical Staff
Ken-ichiro SUZUKI, Technical Staff
Yuko YANO, Technical Staff

本年４月29日に、MIRCの研究員、吉田昭三氏は、その長年にわたる水路業務と海洋学上の功績のため日本政府から勲４等瑞宝章を受賞した。
The researcher of MIRC, Mr. Shozo Yoshida received the Fourth Class Order of the Sacred Treasure from Japanese
government on April 29, 2001 for his many years' contribution of his hydrographic and oceanographic fields.

-6-

MIRC News Letter, No.9

MIRCスタッフ写真
MIRC staff photo

後列左から：鈴木（兼）、長森、小熊、溝上、矢野、吉田、田島
Back row : K. Suzuki, K. Nagamori, S. Oguma, N. Mizokami, Y. Yano, S. Yoshida, K. Tajima
前列左から：桑木野、平尾、永田、鈴木（亨）、鈴木（進）
Front row : F. Kuwakino, M. Hirao, Y. Nagata, T. Suzuki, S. Suzuki

MIRC News Letter (No.9)
海洋情報研究センター
Marine Imformation Research Center

Telephone
Facsimile
E-mailURL:〒104-0061 東京都中央区
銀座7-15-4 三島ビル5F
Mishima Building 5F
7-15-4, Ginza, Chuo-ku
Tokyo, 104-0061 Japan:+81-3-3248-6668:+81-3-3248-6661:mirc@mirc.jha.or.jp:http://www.mirc.jha.or.jp/

サービス部門（海洋情報室）
Service Office
Address

Telephone
Facsimile
E-mail:〒104-0045 東京都中央区
築地5-3-1
5-3-1, Tsukiji, Chuo-ku
Tokyo, 104-0045 Japan:+81-3-3543-0770:+81-3-3543-2349:info@mirc.jha.or.jp

Av

Ginza Tobu Hotel

C

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Ginza Daiichi
Hotel

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Subway Station"Higashi Ginza"

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Av GinzaeprTokyu Hotel

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