過去の地磁気データおよびメタデータのデータベース化の現状および最近の傾向

家森俊彦、能勢正仁、小田木洋子、小山幸伸、竹田雅彦、藤浩明(World Data Center for Geomagnetism, Kyoto)

1. 地磁気センターでの取り組みの現状・必要例
2. 国外データセンターでの取り組み
3. データ収集・サービスのグループ化
4. IUGONETとの関連

アナログマグネトグラム のディジタル画像化
http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/film/index.html~400,000 to date totaling ~100GB
Normal-run Magnetogram from Kazan, Russia(1952.05.18)

この画像についてはICSUからの補助でデジカメを購入し、モスクワのWDCにロシアのマグネトグラムのディジタル画像化を依頼した。(通常はマイクロフィルムを業者がスキャン)アナログマグネトグラムの画像ファイル化(Number of Geomagnetic Observatories )180
Number of Observatories

160Analogue

IGY140Digital

120
100
8060
402005154 1957 606366707376 79 82 85 88 91 94 97 2000
Year・ IAGA's “Rescue of Old Analogue Magnetograms by Converting to Digital Images”(ICSU supported project with IIG and WDC-Moscow for 2003-2005)
・ About 20% of micro-filmed magnetograms have been scanned and put on-line(1200 reels in almost 10 years. Labor-intensive and costly.)before

after

ファイルサイズは約1/10に縮小

使用例: 1960 Chile 地震(M=9.5)の津波効果の検出および比較

Easter Island 1960.05.22
H1960.05.22
19:11 UT
M= 9.5Z
DJ = σ(VxB0)  δBσ: conductivity

B0V

約5時間後到達enlargedJZ

V: flow velocity of tsunami
B0: geomagnetic main field digitize

2010.02.27 Chile earthquake

M=8.8

イースター島における鉛直成分の振幅は約1nT

約5時間後に到達

http://www.geomag.us/info/tsunami.html(from Nair et al., 2010)

May 22, 1960 と Feb. 27, 2010 チリ地震の津波効果の比較(27.17°S, 109.42°W)

Amplitude(～10nT?) M=9.5Down(2010.02.27 ～1nT)
M=8.8
現在(27.1714 S, 109.4099W)

装置設置地点は同じかどうか?
初動の方向は同じかどうか?
 メタデータの必要性

J共通点
・ Ｚ(鉛直)成分
・ 周期約10分
相違点
・ 10倍の振幅比(流速10倍?)・ Zの初動の方向(?)

磁力計設置地点(Chulliat et al., 2009)

このあたり？
現在の観測地点

年報のデジタル画像データベース化 (主にメタデータ関連部分のみ)

 スキャンした年報(の一部)

An example of scanned
annual report-- Dourbes 1958 --地磁気データ保存とメタデータデータベース化- 国外の状況 1. Indian Institute of Geomagnetism
2. British Geological Survey
3. NOAA/NGDC(4. Activity in seismology - IRIS)

Colaba (1846-1906) – Alibag(1904 -) magnetic records
at WDC, Mumbai (160年以上の連続データ)
Feb. 4 – 5, 1872

Range in H.F.
1023nT

Times of India, February 6 ( Tuesday), 1872

Aurora Borealis was plainly visible in Bombay !
Indian Institute of Geomagnetism, ,,INDIAIUGG 2011/2 july

Status of Archival & Retrieval of Old Magnetograms and Data
Volumes at WDC, IIG
Digitization

Imaging

Curative
Preventive
Conservation Conservation(Magnetograms)

Magnetograms

Volumes

1890 to 1924

1872 to1904

1846 to1904

Colaba - Alibag(variation Data)

ColabaColaba1846-1893
onwards

1894 onwards(Data volumes)(Data Volumes)

1905 to 1924

1905 to1924

AlibagAlibag-

1995-2000

2000 to 2008

Alibag,Tirunelveli /Trivandrum(ABG, NGP, PND,VSK, TIR)--

Seed Amount received from ICSU for Digital Imaging : US$ 7500/Institute’s Funding for imaging and Digitization: US $ 50,000/-

Institute’s Funding for rescue of Data volumes: US $ 40,000/Indian Institute of Geomagnetism, ,,INDIAIUGG 2011/2 july

Data Rescue and Metadata Activity at NGDC/NOAAImaging single channel seismic reflection, bathymetry, magnetics and gravity data.
Supports definition of Extended Continental Shelf (ECS)

Project Statistics• 5 year project – beginning in 2006
• 3230 reels of microfilm scanned• 2406 reels online and archived (74%)• 140 DVDs or 658 GB digital data

http://ngdc.noaa.gov/mgg/geodas/trackline.html

Data Rescue and Metadata Activity at BGS
170 Years of Continuous Geomagnetic Recording in the UK• Stimulated by the ‘Magnetic Crusade’ ofGauss and Weber and the Gottingen‘Magnetic Union’ of the mid 1830s• British and international observatories
established by Col. Sabine and Rev. Lloyd• Regular measurements at Greenwich ~1841• Two-hourly and ‘term days’ from late 1830s• British analogue recording instruments• Suspended magnet and mirror reflecting onto
photographic paper – continuous from 1847
• Backed by regular absolute measurements• Digital data from 1979
• Lerwick, Eskdalemuir and Hartland• Proton precession magnetometer• Danish Met. Inst. fluxgate magnetometer• Bartington D/I fluxgate-theodolite• INTERMAGNET standard systems

Status of data conversion to digital image at BGS

Span of data (colour) and data scanned (hatched)Activities in other fields - Seismology"... old seismograms, if
properly interpreted,provide invaluable
information onearthquakes in the past,and every effort should
be made to save them,regardless of theirquality, from possible
loss and to make copies
in an easily readableform."
Hiroo Kanamori (1988)

地磁気 “network” (or “consortium”)化の進展Geomagnetic observation network/consortium
1. INTERMAGNET
2. ULTIMA

3. etc.
Geomagnetic data collection and service
1. World Data Center for Geomagnetism (or STP)
(Edinburgh, Copenhagen, Mumbai, Kyoto, Boulder, Moscow) “World Data System”

2. SuperMAG
3. etc.

The RapidMag project is an international collaboration to enable rapid
and stable acquisition of ground magnetometer data from Russianstations in the auroral zone for production of near-real-time AE indicesas well as for distribution of data from individual stations to thescience community.

INTERMAGNET
118 Observatories in 44 countries

Ultra Large Terrestrial International
Magnetic Array (ULTIMA):A Global Magnetometer Network forSpace Physics ResearchWorld Data Centers( Members of new “World Data System”)

WDC for STP, Boulder
WDC for STP, Moscow
WDC for Geomagnetism, Edinburgh
WDC for Geomagnetism, Copenhagen
WDC for Geomagnetism, Munbai
WDC for Geomagnetism, Kyoto

SuperMAG project

http://supermag.jhuapl.edu/index.html

過去および現在の地磁気データ収集に関する現状認識
・多くの個別データ組織・グループがデータの保存・メタデータの整理に取り組んでいる。
・最近のデータについては、データ取得組織のグループ化あるいはその必要性の認識が進んでいる・地磁気以外の分野でも同様の傾向がある(らしい)より広範なデータの保存あるいは分野横断的メタデータの収集にはこれら国内外のデータ組織、データグループとの協力が必要
IUGONETでは連携の実際的経験・ノウハウが蓄積しつつある
ICSU/WDS-IPOがNICTに設置され、協力が進みつつある他分野でも同様な問題を抱えている。(ex. 地震データ)
IUGONETを他分野に拡張あるいは国際化する好機
・個別データ組織やグループへの勧誘およびメタデータ提供依頼
・ニュースレター等による他分野への宣伝
etc.