短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査
地磁気観測所テクニカルレポート 第１３巻第１，２号 ７１９頁 平成２８年２月
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１３,No.
１,２,pp.
７１９,Fe
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７

短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査
森永健司１，外谷

健２

地磁気観測所観測課，２元地磁気観測所観測課

１

２０１５年５月２５日受領，２０１５年１０月５日改訂，２０１５年１０月９日受理

要旨

地磁気観測所における地電位差観測において，降水時の接触電位差の変動は長年の課題となっている．この課題解決に向けて，本研究では複数の銅板電極を使用した多極法による地電位差観測と，平衡電極を使用した観測を実施し，観測データの長期安定性や降水による影響の違いについて調査した．
調査の結果，以下のことが確認できた．
①平衡電極は長期的な地電位差観測には適さない．
②降水の影響はペアとなる電極埋設場所のローム層の厚さの違いと関連している．
③電極間に温度差がある場合，温度差に比例する電位差変動が観測される可能性が高い．

１．はじめに地磁気観測所は１９３２年の第２回国際極年を機に地電位差観測を開始し，現在まで８０年以上にわたり東西，南北の２成分の地電位差の観測を行ってきた．
しかしながら，常に同じ場所，同じ電極を使用して観測を行って来たわけではない．表１に地磁気観測所における地電位差観測に使用されてきた電極間の距離を示す基線長及び，電極の変遷を，図１に地電位差観測の長期安定性の評価の目安として観測値の月平均値のプロットを示す．
地電位差観測の変遷で特に大きな変更として，
１９８８年に地磁気観測所構外に電極を埋設して実施していた観測（長基線による観測）が土地借用などの諸事情によりできなくなり，構内に埋設した電極を使用した観測（短基線による観測）に切替えたことが上げられる．
当所の地電位差観測の主な目的は，地磁気変動に伴う電位差（誘導電位差）の変動を観測することである．地電位差の観測値には，誘導電位差と電極と土壌との分極による電位差（接触電位差）が混在している．誘導電位差は電極間の距離に比例して大きくなるが，接触電位差は電極間の距離に依存しない．長基線による観測から短基線による観測に変更する場合，誘導電位差は小さくなるが接触電位差の大きさは変わらないため，結果として得られる電位©２０１６ Ka
kiokaMagnet
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atory,JapanMeteorolog
icalAgency

差（誘導電位差＋接触電位差）に占める接触電位差の割合が大きくなる．接触電位差が常に一定であれば問題は無いが，接触電位差は，周辺土壌の状態の変化により変動し，特に短時間で大量の降水があった場合に顕著に変動することがわかっている（山口 石井（１９８４））．短基線による観測に変更する際に，降水による接触電位差の変動をいかに小さくできるかが大きな課題となっていた．
このような理由から，短基線による観測に変更す
るにあたって接触電位差が小さく安定性に優れているとされていた平衡電極（鉛・塩化鉛）を使用する
こ と と な っ た（長 谷 川 他（１９８７），小 池 他（１９８８））．しかし，図１で分かるようにこの平衡電極による観測はすぐに非常に不安定となり，報告値の計算方法から見直さねばならない事態に陥った．
このため，１９９１～９２年に銅板電極を製作して埋設し，定常観測の N,S,E,W 極を平衡電極から順次銅板電極に切り換えた（大和田 他（１９９２），小池 他（１９９４））．現在までこの銅板電極を使用した観測が継続されているが，図１を見てもわかるように，平衡電極を使用していた期間より安定した観測データが得られているものの，長基線による観測の時代に比べると安定しているとは言いがたい．
銅板電極を使用した短基線による観測は，平衡電極の不安定さという問題に関しての緊急的な対応で

８

森永健司・外谷あり，短基線による観測に変更する際に課題となっていた，降水による接触電位差の変動をいかに小さくするかという課題については検討されていない．
銅板電極を使用した短基線による地電位差観測の開始とほぼ並行して，山崎らは複数の電極を使用した多極法による地電位差観測手法に関しての調査研
究 を 行 っ て い る（山 崎 他（１９９０），清 水 山 崎（１９９１），大川 他（１９９５））．多極法は多数の電極により得られる信号から，降水による接触電位差の変動を除去することを目的としている．しかしながら，多極法による地電位差観測は研究担当者の人事異動や雷災による収録装置の故障により，その有効性への結論は出ておらず，依然として接触電位差をいかに小さくするかという課題は未解決の問題として残されている．
本研究では，未解決のままとなっている接触電位差の変動を小さくするという問題の解決に向けて，多極法による地電位差観測のために埋設された試験電極を使用した複数のペアによる地電位差観測を実施し，観測データと地磁気観測所構内の VLFMT観測結果と比較して，電極埋設場所の違いによる降水時の変動の違いについて確認した．並行して市販の平衡電極を購入し，定常観測で使用している銅板電極とほぼ同じ場所に埋設し，平衡電極による地電位差観測の再検証を行った．また，観測データに見られた年周変化について地温データと比較し，接触電位差の変動と地温変化の関係について調査した．
２．観測機器２．１ 電極地磁気観測所構内には，定常観測で使用している電極のほかに多くの試験電極が埋設されている．表２に，電極と観測室間の通線がなされている電極の一覧を示す．本研究ではこれらの内，銅板で作られ

表１

健た電極のみを使用し，９２C電極を中心極として他の電極を組み合わせた多極法と同様の観測を実施した．
合わせて，現用電極（銅板）と同じ位置に新規に平衡電極を埋設し，現用電極との比較を行った．平
衡電極は，中のゲルを交換せずに数年間使用可能な市販品の鉛-塩化鉛電極（「自然電位長期観測用非分 極 性 電 極（PE６）」（Phoenixgeo
physicsLi
mited製）を 購 入 し，定 常 観 測 に 使 用 し て い る 電 極（N,S,E,W）の傍の深さ約０.
８mに埋設した．新たに埋設した平衡電極は埋設場所に応じて０６N，０６S，０６E，０６W と名づけた．
２．２ 収録装置
多電極を用いた地電位差データを観測するため
de
l４３７０µR
１８００打点式に，横河電機株式会社の Mo記録計を使用した．収録チャンネル数は，１２chで，サンプリング間隔は５秒である．µR
１８００は打点式のペンレコーダーであるが，オプション機能としてRS４２２Aに準拠した通信用インターフェースを兼ね備えている．データを効率よく収集，解析するために，RS４２２Aの出力データを RS２３２C準拠の信号に変換するシグナルコンバーターを取り付け，PC端

図１

基線長および電極の変遷

地電位差観測値の月平均値プロット

短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査

末で多電極のデータを収録するソフトウェアの開発をおこなった．図３に収録システムの写真を示す．
データ収録プログラムは C++言語で作成し，１２ch分のデータを１日毎にテキスト形式で保存した．収録されるデータの最小分解能は０.
１mVである．
２．３ 収録チャンネルについて
多電極による地電位差観測装置は１２chの電極間データを収録できる．１から８チャンネルは９２C
１電 極 を 中 心 と し た 多 極 法 の デ ー タ（順 に９１N３，９２NE４，９２SE
１，９１S
３，９１E
３，９２SW１，９１W３，７２N５との組み合わせ）を，９と１０チャンネルは新
表２９規埋設した平衡電極データ（０６N０６S，０６E０６W）
を，１１と１２チャンネルは定常観測と同じ電極の組み９１W１）のデータを収録合わせ（９１N
２９１S
１，９１E２することとし観測を開始した．
しかしながら，この期間に定常観測の収録器や信号ケーブルの不調等のトラブルが発生し，対応のために何度かチャンネル構成の変更を行っている．表３に，多電極観測における収録チャンネルの更新履歴を示す．
観測は２００６年８月に開始し，２００９年７月まで続けられたが，２００８年８月以降は収録装置の故障が多発し正常なデータが取れない状態となったため，本研

地磁気観測所構内に埋設されている電極一覧
本研究で使用した電極は太字で示している．

１０

図２

森永健司・外谷本研究で使用した電極の配置図
９２C電極を中心に点線で繋いであるのが多極法による基線，破線で繋いであるペアは定常観測基線および新規埋設した平衡電極の基線を表している．

表３

健

図３

多電極による地電位差観測装置のハードウェア構成

収録装置への接続電極の履歴

究で使用したデータ期間は，２００６年８月から２００８年７月までの２年間とした．
３．観測結果
観測データの長期安定性を評価するために，５秒サンプリングで得られた各チャンネルの観測データを２４時間平均して日平均値を作成した．図４に９２C
１
極を中心とした多極法の各チャンネルの日平均値と日降水量のプロットを，図５に定常観測電極である
９１N９１S，９１E９１W（銅 板）と，新 規 埋 設 し た
０６N０６S，０６E０６W（鉛・塩化鉛）の観測データの日平均値と日降水量のプロットを示す．

図 ４ の 多 極 法 で 収 録 し た デ ー タ を 見 る と，
７２N
５，９１E
３，９２SW１，９１W２との組み合わせは降水による影響が少ない（変動が小さく比較的早く元の状態に戻る）．逆に，９１N
３，９２NE
４，９１S
３，９２SE１との組み合わせは降水の影響が大きい（変動が大きく元に戻るのに時間がかかる）．
降水時のデータを見ると，ほとんどが降水により急激に変動した後，元の状態に戻ろうとするが，３は２００６年１２月下旬の９１S
３と２００７年７月中旬の９１N
降水時に大きくステップ状に変化し元に戻っていない．原因は不明である．
降水以外の変化傾向に着目すると，７２N
５，９１N
３，

短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査

図４ ９２C１電極を中心とした多極法による観測データの日平均値の変動と日降水量プロット表示用に各観測データのオフセット値を調整している．

図５

定常観測電極（銅板）と，平衡電極（鉛・塩化鉛）による観測データの日平均の変動と日降水量
プロット表示用に各観測データのオフセット値を調整している．

１１

１２

森永健司・外谷

９１E
３，９１W２との組み合わせでは明瞭な年周変化が見られる．途中で大きくステップ状に変化した９１S
３も，このステップ状の変化を除くと年周変化があるように見える．９２NE
４，９２SE
１は降水による変動が多発しており，年周変化があるのかどうかの判別がつかない．９
２SW１は非常に小さな年周変化があるよ
うにも見えるが，他の年周変化が見られた電極との組み合わせと比較するとほとんど無いといってよいだろう．
次に図５の銅板電極による定常観測データ（９１N
２９１S
１，９１E
２９１W１）と，平衡電極による並列観測データ（０６N０６S，０６E０６W）を見ると，ともに NS成分のほうが降水による影響が大きい．
９１N
２９１S
１は，２００７年７月中旬の降水時に大きくステップ状に変化し戻っていない．これは多極法の９２C
１９１N
３で見られた変化と同じである．しかし，
９２C
１９１S３で見られた２００６年１２月下旬のステップ状１では見られない．の変化は９１N
２９１S
平衡電極を使用した０６N０６S及び０６E０６W のデー
タには，埋設後半年ほど初期ドリフトと見られる変動が確認できる．その後，０６N０６Sは緩やかに上昇し続けるような変化が見られる．０６E０６W は初期ドリフト後ほぼ横ばいで推移するが，９１E
２９１W１と見比べると，波打つような変動が大きくなっている．
４．考察
４．１ 平衡電極
鉛・塩化鉛で製作された平衡電極は，電極と周辺土壌間で電荷のやり取りがなく周辺土壌のイオン濃度の変化を少なくすることができるため，銅板電極よりも接触電位差の変動が小さく安定した計測ができると期待されていた（小池，仲谷 １９８６）．しかしながら，先に述べたように，１９８８年の短基線化時に開始した平衡電極による地電位差観測は非常に不安定であった．
今回改めて市販の鉛・塩化鉛平衡電極による試験観測を実施したが，降水による異常変動は平衡電極でも見られた．降水の影響が小さいことが期待されていたが，埋設深度が浅いことを考慮しても，期待通りの結果は得られなかった．さらに，銅板電極と比較して測定値のオフセット値が不安定な印象を受ける．埋設後しばらくは埋め戻した土が締まってゆく過程での初期ドリフトがあることは予想できたが，その後も０６N０６Sは不自然な上昇をしている
し，０６E０６W は銅板電極のペアである９１E
２９１W１と比較して，不安定な印象を受ける．
購入した平衡電極のカタログでは，３年間は使用できるとのことであったが，鉛・塩化鉛の軸の周囲健に充填されている接地抵抗低減剤が徐々に劣化してゆくことにより，長期的に不自然な変化が現れている可能性がある．
過去の観測結果および，今回の調査結果を踏まえると，平衡電極は長期的な地電位差観測には適さないと考えられる．
４．２ 埋設場所による降水の影響の違い
降水による影響は電極の組み合わせにより大きく異なっていた．電極は同じ銅板を使い，同じ加工をして同じように埋設していることから，埋設場所の地下構造が大きく影響していること推測される．
地磁気観測所構内の地下構造を示すものとして，
１９８９年に９２SW と９１W 電極の中間あたりで実施されたボーリングによる地質調査の結果が残されている．調査結果によると，ボーリング実施場所では，地下約２.
５mまでがローム層，２.
５ｍ～５.
５ｍが粘土層であった．
また，２００７年に構内４０７点での VLFMT観測による構内の比抵抗分布が調査されている．その結果を基に構内の表層の厚さを２層構造と仮定し，１９８９年に実施したボーリングによる地質調査の結果と整合するように表層の比抵抗を１５０Ωmと固定して，表層の厚さと下層の比抵抗を simplex法により最適化して求めた資料が残されている．図６に VLFMT観測結果から解析した表層の深さと電極埋設位置を重ねた図を，図７に解析した下層の比抵抗と電極埋設位置を重ねた図を示す．
図６の表層の厚さと各電極の埋設場所の関係を見る と，９２C，９２SW は０４m，９１E，７２Nは 約５m，９１N，９２NW，９１Sは７.
５m１０m，９２SEは１０m以上という配置となっている（９１Wは VLFMT観測範囲外のため不明）．図４の観測データと比較すると，中心極である９２C埋設場所の表層の厚さと，ペアとなる電極埋設場所の表層の厚さとの差が大きいほど降水の影響が大きい傾向がある．図７の下層の比抵抗と電極埋設場所による降水の影響の違いについては関連性が見られない．
土壌の性質として，ロームは浸水率が高く，粘土は浸水率が低い．降水により発生した地下水は図８で示す模式図のように，粘土層に到達すると粘土層の傾斜に沿って高いほうから低いほうへ流れてゆくと考えられる．粘土層が浅い場所には地下水は溜まらないため比較的早く乾燥するが，粘土層が深い場所には地下水が溜まりやすく長時間にわたり湿った状態になる．
電極埋設場所の表層の厚さが異なるペアによる観測ほど降水時の変動が大きくその影響が長時間に及短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査

図６

VLFMT観測結果から２層モデルで解析した地磁気観測所構内の表層の厚さ黒丸は本研究で使用した電極の埋設場所を示す．

図７

VLFMT観測結果から２層モデルで解析した地磁気観測所構内の下層の比抵抗
黒丸は本研究で使用した電極の埋設場所を示す．

１３

１４

森永健司・外谷

ぶのは，地下水による電極周辺の状態の変化傾向がローム層の厚さにより異なるためと推測される．
４．３ 年周変化と地温との関係について
９１C
１を中心とした多極法で観測したデータを見ると，降水の影響で不安定なペアのデータを除くと，年周変化と思われる変動が見て取れる．周期はほぼ一致しているものの，振幅は電極のペアにより異なっている．年周的に変化していることから，温度変化等に関連する変動と推測されるが，多極法による地電位差観測を実施していた期間（２００６年８月～２００９年７月）には地磁気観測所構内において地温は観測されていなかった．しかし，２０１０年１２月より，周辺土壌の磁化の変化を確認することを目的として，１９８９年にボーリング調査を実施した場所の地下１m，２m，３mの地温観測が開始されている．
観測期間が違うものの，地温の年周変化の傾向は数年程度では変わらないと推測されることから，地温の年周変化との関係を比較する．図９に２０１２年８月から２０１４年７月の地下１m，２m，３mの地温デー
タと，２００６年８月から２００８年７月の９２C
１９１E３の地

図８

降水により発生した地下水の流れの模式図

図９ ２０１２年８月から２０１４年７月の地下１m，２m，３mの地温変化と，２００６年８月から２００８年７月の９２C１９１E
３のよる地電位差変化

健

電位差データのプロットを示す．図９を見るとわかるように，地温は深度により変化の振幅，位相が異なるものの，９２C
１９１E３ペアの地電位差と同様にきれいな年周変化を示している．
地電位差の年周変化が地温の変化と関係しているとして，その原因として考えられるのは，①土壌の電気伝導度の温度変化，②接触電位差の温度変化の２つである．
①に関しては，高倉（２００４）で紹介されており，地温が下がると地中の岩石の比抵抗が低く（電気伝導度が高く）なる．この変化は，土壌の誘導電流の変化として現れるので，単位長さあたりの電位差（mV/km）に換算すると基線長によらず，どの電極ペアでもほとんど同じになる．
②に関しては，橋本（１９９４）が電気化学的な視点から電極周辺の温度変化にともなう接触電位差の変動について紹介している．この変化は，接触電位差の変動なので，単位長さあたりの電位差に変換すると基線長に依存し電極のペア毎に大きさが異なる．
９２C
１を 中 心 と し た 多 極 法 に よ る 地 電 位 差 観 測
データでは年周変化の振幅が電極のペア毎に異なっていることから，②の接触電位差の温度変化が主たる要因の可能性が高い．
９２C
１を中心とした多極法のデータのうち，年周
１E
３，９１W２であ変化が明瞭なのは，７２N
５，９１N
３，９る．９２SW１は 明 瞭 な 年 周 変 化 は 見 ら れ な い．
９２NE
４，９２SE
１は降水の影響が大きく年周変化が不明瞭である．９１S
３は観測期間が短い上に，途中で不連続となるため調査対象外とした．中心極である
９２C
１は 地 下１.
５mに 埋 設 さ れ て い る も の の，
７２N
５，９１N
３，９１E
３，９１W２は地下２.
２m，２.
５m，３.
０mに埋設されており，ペアとなる電極の埋設深度が違うという特徴がある．地温の変化を見ると地下１m，２m，３mでそれぞれ振幅，位相が異なっており，この地下深度による温度差が，地電位差に反映されたものと推測される．
地温の年周変化と地電位差の温度変化の関係をより 詳 し く 調 べ る た め に，各 地 温 デ ー タ と９２C
１と７２N
５，９１N
３，９１E
３，９１W２，９２SW１の地電位差デー
タについて，周期を３６５日で固定した三角関数の最小二乗法で年周変化成分のみを抽出し，その振幅，位相を抜き出した．表４に年周変化が見られた地電位差データの年周変化の最大値，最小値，振幅，最大最小出現月（０.
１月単位）を，表５に１m，２m，２m，２３mの地温差の年周変化３mの地温及び，１の最大値，最小値，振幅，最大最小出現月を示す．
表４を見ると，振幅は基線長を考慮しない mV単位で見ると９２C
１９１W１のみ大きい印象を受ける． 位

短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査
表４

表５

１５

年周変化が見られた地電位差データの最大値，最小値，振幅，最大最小出現月

１m，２m，３mの地温及び，１２m，２３mの地温差の年周変化の最大値，最小値，振幅，最大最小出現月

相は，おおむね３.
５月に最大となり，９.
５月に最小となる変化で，すべての電極のペアでほぼ一致していると考えてよいであろう．
表５の地温データと比較すると，地電位差の年周変化に一番近いのは，３.
４月に最小となり，９.
２月に最大となる地下２m３mの地温差である．電極埋設深度が違う地電位差観測データで見られた年周変化と，地下２m３mの地温差の年周変化は逆相関となる．
橋本（１９９４）の研究結果を踏まえると，このように埋設深度が違う電極ペアによる地電位差観測において地温差に依存した変動が見られるのは，個々の電極の接触電位差が温度依存性を持つため，埋設深度の地温変化の違いによる電極間の温度差変動が反映された結果と考えられる．
地 下２m３mの 地 温 差 と，９２C
１と７２N
５，９１N
３，９１E
３，９１W２，９２SW１の地電位差との相関を図１０に示す．横軸の地温差は２０１２年８月から２０１４年７月の観測データ，縦軸の電位差は２００６年８月から２００８年７月の基線長を考慮しない mV単位の観測データを使用している．
図１０を見ると，どの電極ペアでも温度差が大きくなるほど電位差が小さくなる傾向がある．ただし，電極の埋設深度が同じである９２C
１９２SW１の組み合わせはこの傾向が小さい．
表６に温度差と各電極ペアの電位差の関係を線形近似した場合の傾き，決定係数，データ個数を示す．電極の埋設深度差が無い９２C
１９２SW１以外は決定係数がおおむね０.
８程度であり，この結果を見る限りでは線形の関係に有るといってもよいであろう．ただし，地温の観測場所，観測時期が地電位差観測と違うことや，電極の埋設深度差が電極ペアにより違うため，あくまで参考にしかならない．電極間の温度差と電位差の関係について厳密な検証を行うためには，電極と同じ場所に温度計を埋設し並行観測したデータ同士で比較する必要があるだろう．
４．４ 降水による地温変化
最後に，降水時の地温の変化に着目し，４.
２節で示した降水時の異常変動に，地温の変化による影響が含まれているかどうかを検証した．図１１に２０１３年１月から１２月の１年間の日降水量と，地下１m，２m，３mの温度の日平均値のプロットを示す．地
下１mおよび２ mの温度に関して，顕著な降水が発生した日に対応して温度変化が発生しているのがわかる．
さらに，降水時の地温の変化の詳細を見るために，２０１３年９月３日から４日にかけての，１０分間降水量と地温データの毎分値のプロットを，図１２に示す．１９：３０から２０：００にかけての顕著な雨を観測した時刻に対応して，地下２ mの温度が急激に変化している．短時間に大量の雨が降った場合，急激に地下に水が浸みこんでゆくため，地下に浸みこむ水の温度が周辺の土壌の温度よりも高い（または低い）状態で地下深くまで浸透し地温を急激に変化させるものと推測できる．地下１mに関しては，おそらくこの事例では雨水の温度と地温が同程度であったために，温度変化が見られないのであろう．地下３m
は，ボーリング調査の結果ではすでに粘土層に達しているため，地下にしみこんだ雨水がこの深さまで浸透していないと考えられる．
地温の観測点は１箇所なので，場所により降水時に発生する地温の変化に違いがあるのかは確認できない．しかし，図６を見ると，地磁気観測所構内の地下構造はかなり起伏があり，場所により水の浸みこみかたや，降水後に地下水の流れによる水の溜まりやすさに違いがあるはずで，降水時の地温の変化傾向も場所により違いがあってもおかしくない．
４.
３節で示したように，ペアとなる電極間に温度差があると，接触電位差の温度依存性に由来する電１６

森永健司・外谷健

図１０ 地下２m３mの地温差と地電位差の相関図
プロット表示用に各観測データのオフセット値を調整している．

表６

年周変化が見られた地電位差データと地下２m３mの地温差で線形近似した場合の傾き，決定係数，使用したデータ個数位差が発生する．降水時の地温の変化が場所によって異なることにより，電極間に温度差が発生し，温度差に応じた電位差が地電位差観測データの異常変動として現れている可能性が示唆される．
５．まとめ
本研究の成果をまとめると以下の３つがあげられる．

①平衡電極は長期的な地電位差観測には適さない．
②降水の影響はペアとなる電極埋設場所のローム層の厚さの違いと関連している．
③電極間に温度差がある場合，温度差に比例した電位差変動が観測される可能性が高い．
①に関しては，今回の調査でも過去の観測結果と同様に長期的にみて不安定な観測データしか得られ短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査

１７

図１１ ２０１３年１月から１２月の日降水量と地下１m，２m，３mの日平均温度

図１２ ２０１３年９月３日１５時（UTC）から９月４日１４時の１０分間降水量と地下１m，２m，３mの温度の毎分値なかった．平衡電極は長期的な地電位差観測には不向きと考えられる．
②に関しては，降水後の地下水のたまり方の違いに影響されていると推測される．これまで電極埋設場所の地下構造の違いに関しては余り議論されていなかったが，今回の調査結果から，ペアとなる電極埋設場所のローム層の厚さの違いは地電位差観測の安定性にかなり影響することがわかった．今回の調査結果は，今後新規に電極を埋設する際に非常に有効な情報となるであろう．

③に関して，電極間の温度差はかなり大きく地電位差観測の安定性に影響を与えることが判明した．
通常の地電位差観測では，電極の埋設深度を統一するため，温度差による電位差変動が明瞭に年周変化として現れることはない．偶然的ではあるが，埋設深度が違う電極ペアで地電位差観測を長期間行ったことと，地磁気観測所で地温の観測を開始したことにより非常に興味深い現象を確認することができた．また，電極間の温度差と電位差は，線形関係となる可能性が高い．精度よく係数が求まれば地電位

１８

森永健司・外谷

差観測データから温度差変化による接触電位差の変動成分を分離できる可能性がある．
降水に対応する地温の変化も確認された．このことは，降水時の地電位差の異常変動に電極間の温度差が関係している可能性を示すものと考える．現状
では，電極埋設位置の地温データが無いために可能性の議論しかできない．電極埋設場所に温度センサーを埋設し地電位差と同時に温度差を観測することで降水と電極間温度差と地電位差の異常変動の関係について明らかになるだろう．
謝辞
平衡電極の埋設等にご協力いただいた澤田研究官，吉武技術主任を始め，３年間にわたり多電極地電位差観測のデータ収集と観測装置のメンテナンスを実施していただいた当時の観測課職員の皆様に感謝します．気象大学校 藤井准教授には，VLFMT観測の解析結果の提供のみならず，本稿を執筆するにあたり貴重なご意見をいただきました．この場をお借りして感謝の意を表します．
参考文献
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正誤表
地磁気観測所テクニカルレポート 第13巻 第 1 ， 2 号『短基線による地電位差観測の長期安定性に関する調査』の正誤表を以下に示します．訂正してお詫び申し上げます．

訂正箇所

（誤）

（正）

14ページ，右段10行目

地温が下がると地中の岩石の比抵抗が低く

地温が上がると地中の岩石の比抵抗が低く