地磁気観測所テクニカルレポート 第１巻第２号 11－23頁 平成15年12月
Technical Report of the Kakioka Magnetic Observatory Vol.1, No.2, pp.11-23, December 2003

地磁気観測所報告CD-ROM版について
菅沼一成（調査課）
2003年8月20日受付，2003年10月28日改訂，2003年10月29日受理

要旨

気象庁地磁気観測所の地球磁気・地球電気観測の成果である地磁気観測所報告（年報）は，2001年版から新しくCD-ROM媒体による刊行となった．このCD-ROM版には，年報印刷版に掲載してきた内容に加えて次のような内容が収録されている．①地磁気，地電流，空中電気の1分値データ，②各観測点の観測状況に関する詳細情報，③収録したデータを簡単に可視化し利便性を向上させるためのデータ表示ソフトウェア．
本報告書では，上で述べたCD-ROM版の収録内容及びデータ表示ソフトウェアの機能について記述する．さらに観測データをCD-ROM版に収録するにあたって採用することになったデータ・フォーマットについて簡単に紹介する．

1. はじめに
気象庁地磁気観測所の地球磁気・地球電気観測の成果である地磁気観測所報告（以下，「年報」という）は，1924年に始まり2000年版まで紙媒体により刊行してきた．石井（2001）は社会のIT化の流れを考慮して年報のディジタル化について技術的な検討・調査を行い，電子媒体による観測資料の公表の重要性を述べた上で，CD-ROM媒体化するデータセットの提案をしている．また，観測値をディジタルデータとして公開するにあたって，データを利活用するためのソフトウェアを添付する必要性を指摘している．これらの提案，指摘を踏まえ，年報2001
年版からはCD-ROMを媒体として刊行することとし，データ表示ソフトウェアを開発し収録することとなった．さらに観測データを収録するにあたり，これまで当所で使用してきたデータ・フォーマットの見直しを行った．ここでは，年報の収録内容，CD-ROM化に伴い変更になった事項及びデータ表示ソフトウェアの機能について報告する．
2. 収録内容
年報には当該年1月1日～12月31日に実施した地球磁気・地球電気観測の成果が収録されている．これまで年報に掲載してきた内容とCD-ROM版での収録内容を表1に示す（CD-ROMのディレクトリ構
造は付録を参照、年報CD-ROM作成プログラムは当所ホームページhttp://www.kakioka-jma.go.jpを参照）．CD-ROM版では，旧版に掲載してきた地磁気，地電流，空中電気の1時間値データ，年平均値表，K指数表，磁気嵐などの地磁気短周期現象表，地磁気脈動スペクトル解析図に加え，1分値データや各観測に関する詳細情報を収録した．また，旧版では柿岡で観測された地磁気ベクトル3成分と全磁力の当該1年間の時系列図及び磁気嵐発生時の磁場データの時系列図を掲載してきたが，CD-ROM版では，時系列図を画像ファイルとして収録するのではなく，観測データと併せて収録したデータ表示ソフトウェアを用いて地磁気，地電流，空中電気の観測データを利用者が簡単に表示できるようにした．
本年報では収録内容を閲覧するための方式として，Windows，UNIX等コンピュータの使用環境に依存しないHTML形式を採用した．各内容を閲覧するには，まずCD-ROM内のindex.htmlを表示させる（図1）．
index.htmlには，「Introduction」，「Data」，「Format」，「Data Viewer」，「Tables & Figures」，「Data Missing」，「Errata」，「Directory」，「Notice」の9つの選択肢があり，収録されている全ての内容はこれらを選択することで閲覧できる（表2）
．

菅沼一成

12
表1

年報の収録内容：CD-ROM版では，これまでに収録してきた内容に加え，1分値データ，各観測に関する詳細情報，データ表示ソフトウェアを収録した．

分 類
年報全般の情報

前文

項

目

1分値

1時間値
観測値
月平均値
年値

地磁気
地電流
空中電気
地磁気
地電流
空中電気
地磁気
地電流
空中電気
地磁気
地電流
空中電気

K指数表

表

図ソフトウェア

地磁気短周期現象表地磁気年平均値プロット
磁気嵐プロット
地磁気脈動スペクトル解析図
空中電気1時間値平均プロット
データ表示ソフトウェア
観測状況に関する詳細情報

その他の情報※1※2

図1

地磁気データ欠測情報
訂正情報
データ・フォーマットの説明文

父島のみ
父島を除く（柿岡，女満別，鹿屋）

磁気嵐
地電流嵐
baysfesipipc

地磁気
地電流
空中電気
1時間値
1分値
1秒値
0.1秒値

旧 版
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●※1
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CD-ROM版
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年報CD-ROM版のメニューページ（index.html）：年報CD-ROM版では，CD-ROMの直下にあるindex.htmlをインターネット･ブラウザを用いて表示し，閲覧したい内容を選択肢から選ぶ．

地磁気観測所報告CD-ROM版について
表2

メニュー
Introduction
Data
FormatData Viewer
Tables & Figures
Data Missing
ErrataDirectory
Notice13

年報CD-ROM版のメニューの内容

内
容
年報全般に関する情報
観測データ
各観測データのフォーマット情報
データ表示ソフトウェア
ユーザーズ・マニュアル
これまでの年報に掲載していた図表類
地磁気データの欠測情報
過去の年報に関する訂正情報
CD-ROMのディレクトリ構造
CD-ROMを使用する際の注意事項

3. データ・フォーマット
これまで当所で使用してきたデータ・フォーマッ
トは，当所独自で定めた形式であり，さらに1分値データについてはバイナリ形式であった．今回，年報のCD-ROM媒体化に伴って，1時間値・1分値の観測値をディジタルデータとして収録することになり，ユーザーが観測データを利用しやすいような形式にすることを目的としてデータ・フォーマットの見直しを行った．その結果，より一般的であると考えられるIAGA2002フォーマットにQA/QC（QualityAssurance / Quality Control）フラグを付加する欄を設けた拡張フォーマット（IAGA-2002x, ExtendedIAGA2002 Format）を採用した．地磁気，地電流，空中電気のデータの例を図2に示す．QA/QCフラグは成分毎に4文字与えられ，各時間の観測データの後に用意されたフラグ用のカラムに付加される．よって地磁気データに関してはDHZFの４成分であるから16文字分，地電流はXYの2成分であるから8文字分，空中電気はZの1成分であるから4文字分の場所が与えられている．しかし2001年版の年報では，まだQA/QCフラグを付けていないため空欄のままとしている．また，IAGA2002形式のファイル名には観測 種 目 の区 別 が な い た め ， IAGA-2002x で はIAGA2002形式に観測種目のコード（地磁気：_m，地電流：_e，空中電気：_p）をピリオドの前に加えたものとした．したがって，柿岡で2001年1月に観測された地磁気1時間値データの確定値のファイル
名は，kak200101d_m.horである．
4. データ表示ソフトウェア
年報CD-ROM版に収録されているデータ表示ソフトウェアは，観測データをCD-ROM媒体によって公開することに備えるため2000年度に当所調査課が開発した試作ソフトウェアと，CD-ROM媒体化に関する関係者への意向調査の結果を基にして、モデルの改訂と組織的なエラーチェックを実施し，公開に向けた最終モデルとして作成したものである．
本 ソ フ ト ウ ェ ア の 開 発 に は Microsoft Visual
Basic®を用いた（ソースコードは当所ホームページ
http://www.kakioka-jma.go.jpを参照）．使用するためにはWindows 95/98/Me/2000/Xpを搭載したPCであり、ディスプレイ解像度1024×768ピクセル以上であることが必要である（図3）．このソフトウェア
では，各観測値の1観測点・1ヶ月分の1時間値プロット，4観測点・1旬分の1時間値プロット，1観測点・1日分の1分値のプロット，1観測点・1日分の1時間値データとK指数の表示，磁気嵐の発生リストを表示することができる．また表示されたものは画像ファイルとして保存できる（図4a-e）．さらに，地磁気データについては，観測点と成分，期間を指定してデータを切り出し，CSV形式で保存する機能も備えているため，Microsoft Excel®等の他のアプリケーション・ソフトウェアでのデータの使用が容易になる（図4f）．
5. 各種図表
これまでの年報に掲載していた図表は，年報メニューページの「Tables & Figures」とデータ表示ソフトウェアの「Tables & Figures」ボタンから閲覧することができる．表の形式や内容等の表示形式は以前のままとして，インターネット・ブラウザを用いて閲覧する方法を採用した．表示例を図5に示す．
「Table & Figures」ページを表示すると，その最上部には「GEOMAGNETISM」，「GEOELECTRICITY」，「MAGNETIC PULSATION」，「DATA VIEWER」の文字が表示される．これらのメニューからはそれぞれ，地球磁気に関する図表の表示，地球電気に関する図表の表示，地磁気脈動に関する図表の表示，データ表示ソフトウェアの起動ができる．このメニューから表示したい項目を選択することで，右下の窓に図または表が表示される．ここで表示できる項目を表3に示す．

菅沼一成

14(a) 地磁気データ
FormatIAGA-2002x (Extended IAGA2002 Format)
Source of Data
Kakioka Magnetic Observatory, JMA
Station Name
Kakioka
IAGA CODE
KAK
Geodetic Latitude
36.232
Geodetic Longitude
140.186
Elevation
36.0
Reported
DHZF
Sensor Orientation
absolute:DIF, variation:XYZF
Digital Sampling
1 second
Data Interval Type
Filtered 1-minute (00:30 - 01:29)
Data TypeDefinitive# Element
Geomagnetic field# UnitD(eastward+):minute, H:nT, Z(downward+):nT, F:nT
# Issued by
Kakioka Magnetic Observatory, JMA# URL
http://www.kakioka-jma.go.jp/index.html# Last Modified
Feb 14 2003
DATETIME
DOY
KAKD
KAKH
KAKZ
KAKF
2001-01-01 00:00:00.000 001-420.78 30007.00 35369.60 46383.50
2001-01-01 00:01:00.000 001-420.77 30006.80 35369.50 46383.30
2001-01-01 00:02:00.000 001-420.77 30006.70 35369.40 46383.10
2001-01-01 00:03:00.000 001-420.77 30006.50 35369.30 46382.90
2001-01-01 00:04:00.000 001-420.76 30006.40 35369.10 46382.70←(b) 地電流データ|||||||||
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||
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|

16桁

→（4成分×4桁）

FormatIAGA-2002x (Extended IAGA2002 Format)
Source of Data
Kakioka Magnetic Observatory, JMA
Station Name
Kakioka
IAGA CODE
KAK
Geodetic Latitude
36.232
Geodetic Longitude
140.186
Elevation
36.0
Reported
XY
Sensor Orientation
XY
Digital Sampling
1 second
Data Interval Type
Filtered 1-minute (00:30 - 01:29)
Data TypeDefinitive# Element
Geoelectric field# UnitX(northward+):mV/km, Y(eastward+):mV/km# Issued byKakioka Magnetic Observatory, JMA# URL
http://www.kakioka-jma.go.jp/index.html# Last Modified
Feb 14 2003
DATETIME
DOY
KAKX
KAKY|
2001-01-01 00:00:00.000 001-125.60
357.902001-01-01 00:01:00.000 001-124.80358.202001-01-01 00:02:00.000 001-125.30
357.702001-01-01 00:03:00.000 001-125.00
358.302001-01-01 00:04:00.000 001-124.90357.70←8桁→（2成分×4桁）(c) 空中電気データ

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FormatIAGA-2002x (Extended IAGA2002 Format)
Source of Data
Kakioka Magnetic Observatory, JMA
Station Name
Memambetsu
IAGA CODE
MMB
Geodetic Latitude
43.910
Geodetic Longitude
144.189
Elevation
42.0
ReportedZ
Sensor Orientation
Z
Digital Sampling
1 second
Data Interval Type
Filtered 1-minute (00:30 - 01:29)
Data TypeDefinitive# Element
Atmospheric electric field# UnitZ(upward+):V/m# Issued by
Kakioka Magnetic Observatory, JMA# URL
http://www.kakioka-jma.go.jp/index.html# Last Modified
Feb 14 2003
DATETIME
DOY
MMBZ|
2001-01-01 00:00:00.000 001
55.30
2001-01-01 00:01:00.000 001
59.70
2001-01-01 00:02:00.000 001
58.50
2001-01-01 00:03:00.000 001
63.60
2001-01-01 00:04:00.000 001
62.00
←→4桁
（1成分×4桁）|||||||||||||
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図2

各観測データの例．(a)地磁気，(b)地電流，(c)空中電気．

地磁気観測所報告CD-ROM版について

図3

データ表示ソフトウェア（Data Viewer）の使用例

15

菅沼一成

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(a) 1時間値データのプロット（1観測点・1ヶ月分）(b) 1時間値データのプロット（4観測点・1旬分）

図4

データ表示ソフトウェアの機能：(a) 1時間値データのプロット（1観測点・1ヶ月分），(b) 1時間値データのプロット（4観測点・1旬分），(c) 1時間値データとK指数の数値表示，(d) 1分値データのプロット（1観測点・1日分），(e) 磁気嵐発生リスト，(f) データの切り出しとCSV形式での保存

地磁気観測所報告CD-ROM版について（c) 1時間値データとK指数の数値表示（d） 1分値データのプロット（1観測点・1日分）(e) 磁気嵐発生リスト(f) データの切り出しとCSV形式での保存

図4（続き）

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菅沼一成

18

(a) 地磁気1時間値データ表(b) 磁気嵐発生リスト

図5「Tables & Figures」の表示例：(a) 地磁気1時間値データ表，(b) 磁気嵐発生リスト，(c) 地磁気脈動スペクトル解析図

地磁気観測所報告CD-ROM版について(c) 地磁気脈動スペクトル解析図

図5（続き）

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菅沼一成

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表3

「Tables & Figures」の内容

GEOMAGNETISM
Results of Geomagnetic Observations ･････････････地磁気の1時間値表
Declination ･････････････････････････････････偏角の1時間値
Horizontal Intensity ････････････････････････水平分力の1時間値表
Vertical Intensity ･･････････････････････････鉛直分力の1時間値表
Total Force ･････････････････････････････････全磁力の1時間値表
Inclination ･････････････････････････････････伏角の1時間値表
North Component ･････････････････････････････南北成分の1時間値表
West Component ･･････････････････････････････東西成分の1時間表
Summary of Annual Mean ･･････････････････････年平均値表
Three-Hour-Range Indices, K ･････････････････K指数表
Summary Plot of Annual Mean ･････････････････････地磁気の永年変化プロット
Declination ･････････････････････････････････偏角の永年変化プロット
Horizontal Intensity ････････････････････････水平分力の永年変化プロット
Vertical Intensity ･･････････････････････････鉛直分力の永年変化プロット
Total Force ･････････････････････････････････全磁力の永年変化プロット
Magnetic Rapid Variations ･･･････････････････････地磁気短周期現象のリスト
Magnetic Storms ･････････････････････････････磁気嵐のリスト
Magnetic Sudden Impulses (si) ･･･････････････siのリスト
Magnetic Bays (b, bp, bs, bps) ･･････････････bayのリスト
Magnetic Solar Flare Effects (sfe) ･･････････sfeのリスト
GEOELECTRICITY
Summary Results of Earth-Current ････････････････地電流の1時間値表
Potential Gradient
EW Component ････････････････････････････････東西成分の1時間値表
NS Component ････････････････････････････････南北成分の1時間値表
Summary Results of Atmospheric Electric ･････････空中電気の1時間値表
Potential Gradient
Mean Diurnal Variations of Quiet Days ･･･････静穏日の平均日変化表
MAGNETIC PULSATIONS
Dynamic Spectra for Magnetic Pulsations ･････････地磁気脈動のスペクトル解析図
Dynamic Spectra for pi and pc Pulsation Events･･piとpc発生時のスペクトル解析図
pi ･･････････････････････････････････････････pi発生時のスペクトル解析図
pc ･･････････････････････････････････････････pc発生時のスペクトル解析図
List of Magnetic Pulsations ･････････････････････地磁気脈動の発生リスト
Irregular Pulsations (pi) ･･･････････････････piのリスト
Continuous Pulsations (pc) ･･････････････････pcのリスト
Data Viewer ･･･････････････････････････データ表示ソフトウェアの起動

地磁気観測所報告CD-ROM版について

6. まとめ気象庁地磁気観測所の地球磁気・地球電気観測の成果である地磁気観測所報告は，これまで紙媒体により刊行してきたが，2001年版からはCD-ROM媒体による刊行となった．これに伴い，データ・フォーマットの見直しを行い，IAGA2002の拡張フォーマットとした．さらに収録したデータを簡単に可視化し利便性を向上させるために，データ表示ソフトウェアを開発し収録した．

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ターの亀井豊永助手には，本CD-ROM試作版の作成時に貴重なご意見をいただきました．気象研究所の牧廣篤室長にはデータ表示ソフトウェア試作版の作成並びに多くのご助言をいただきました．ここに謝意を表します．
最後に，本年報CD-ROM版は，小出調査課長及び調査課員の皆様と共同で作成しました．ご協力を感謝いたします．
参考文献謝辞京都大学理学研究科附属地磁気世界資料解析セン

石井美樹，年報CD-ROM化に関する調査，地磁気観測所技術報告，40(2)，49-57，2001．

菅沼一成

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付録

地磁気観測所報告CD-ROMのディレクトリ構造

root
documents
doc････････････････････････････････････････････････････････････ 前文とHTMLファイル
errata ･････････････････････････････････････････････････････････ 過去の年報に関する訂正情報
format ･････････････････････････････････････････････････････････ データフォーマット
missing ････････････････････････････････････････････････････････ 欠測情報
geomagmhmmehemphpmkrvrm

mhYYYY－OBSYYYYMMd_m.hor････････････････････････････ 地磁気1時間値データ
mmYYYY－OBSYYYYMMDDd_m.min ････････････････････････ 地磁気1分値データ
ehYYYY－OBSYYYYMMd_e.hor ･････････････････････････････ 地電流1時間値表
emYYYY－OBSYYYYMMDDd_e.min ･････････････････････････ 地電流1分値表
phYYYY－OBSYYYYMMd_p.hor ･････････････････････････････ 空中電気1時間値表
pmYYYY－OBSYYYYMMDDd_p.min ･････････････････････････ 空中電気1分値表
kYYYY－kYYYYMM.dat ････････････････････････････････････ K指数表
mstormYYYY－mstormYYYYMM.dat ･････････････････････････ 磁気嵐リスト
estormYYYY－estormYYYYMM.dat ･･････････････････････････ 地電流嵐リスト
bayYYYY－bayYYYYMM.dat ････････････････････････････････ bayリスト
sfeYYYY－sfeYYYYMM.dat ･････････････････････････････････ sfeリスト
siYYYY－siYYYYMM.dat ･･･････････････････････････････････ siリスト
piYYYY－piYYYYMM.dat ･･･････････････････････････････････ piリスト
pcYYYY－pcYYYYMM.dat ･･････････････････････････････････ pcリスト
mkYYYY－mkYYYYMM.OBS ･･･････････････････････････････ 地磁気観測に関する詳細記事
ekYYYY－ekYYYYMM.OBS･････････････････････････････････ 地電流観測に関する詳細記事
pkYYYY－pkYYYYMM.OBS･････････････････････････････････ 空中電気観測に関する詳細記事

viewer ･･･････････････････････････････････････････････････････････ データ表示ソフトウェアの実行ファイル
man･･･････････････････････････････････････････････････････････ データ表示ソフトウェアのマニュアル
yearbook
doc ･･･････････････････････････････････････････････････････････ HTMLファイル
fig
am ･･･････････････････････････････････････････････････････ 地磁気永年変化プロット
mp
all ････････････････････････････････････････････････････ スペクトル解析図（全期間通し）
event ･････････････････････････････････････････････････ スペクトル解析図（脈動現象発生時）
tabam ･･･････････････････････････････････････････････････････ 地磁気永年変化表
ec ････････････････････････････････････････････････････････ 地電流観測値表
k ･････････････････････････････････････････････････････････ K指数表
mag ･･････････････････････････････････････････････････････ 地磁気観測値表
pg ････････････････････････････････････････････････････････ 空中電気観測値
rv ････････････････････････････････････････････････････････ 地磁気短周期現象表
地磁気観測所報告CD-ROMの構成
YYYY = 年（4桁），MM = 月（2桁），DD = 日（2桁）
OBS = kak（柿岡），mmb（女満別），kny（鹿屋），cbi（父島）

地磁気観測所報告CD-ROM版についてIntroduction of the CD-ROM publication of the Report of theKakioka Magnetic Observatory
byIssei SUGANUMA
Kakioka Magnetic Observatory
Received 20 August 2003; received in revised form 28 October 2003; accepted 29 October 2003

Abstract
The Report of the Kakioka Magnetic Observatory, which is the annual report on geomagneticand geoelectric observations conducted by the Kakioka Magnetic Observatory, Japan MeteorologicalAgency, was re-issued on CD-ROM media starting from issue 2001. The CD-ROM version, inaddition to the contents of the former printed publication, also contains the following contents: (1) 1minute values of the geomagnetic, geoelectric and atmospheric electric fields, (2) observation
remarks, and (3) Data Viewer, a software application to visualize the recorded data in order to make iteasier to use them.
In this paper, we describe the aforementioned contents of the CD-ROM and the basic functionsof Data Viewer. Our new data format used in the CD-ROM is briefly shown as well.

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