MemoirsoftheKakiokaMagneticObservatoryVol.2
1No. 11984

日本附近の偏角の経年変化について（ Il)
今道周一

概 要

北半球は南半球より毒事偏角線の分布が観雑である。これは北半球には純度は殆んど同じであるが，経度が約対称の位置にニつの極大 g と νがあるためである。これによって，等 Y成分（東西方向の成分）が 4個の閉曲線として出現する。この Y成分と X成分との組合せが等偏角線となるが，それが閉曲線となるのは東シベりヤから日本にかけての円形に近い等Y成分のみである。この卵形等偏角線の中心は，これに関与した円形等 Y成分の中心より常に北方にあり，西偏の増加と共に北上することを証した。
向，北磁極および北米極大 νの強さは，近年殆んど変らないか，あるいは，僅かに減少しているようであるが，シベリ ヤ極大 6 地域の強さは増大していて，このため臼本附近の酉偏の増加となっている。

t.緒ヨ
宅FEヨ

前の調査 ll で南極地帯では磁南極の位置と金磁力極大の位院とが甑めて接近しているので等偏角線は規則的に分布しているが，北緩地帯では全磁力極大の一つの位置が磁北極に対して北極の反対側にあるため，北極地帯の等偏向線は復雑となり，これが東シベリヤから日本附近にかけての卵形等偏角線を形成する原因となっていることを述べた。尚，この卵形等偏角線の中心は西偏増加と共に，ほぼ東経 130度の線に沿うて北上するが，これはこの全磁力極大と北磁極の相対的強さおよび相対的位慌の変化によるものであろうと推論
し，まず相対的強さについてのみ記しておし、たo
この調査（ Il）の出発点として，世界全般にわたる等偏角線図を 1975年について第 1図 に示す。これは l.G.R.F の 1915年によるものである o 1830年でも大勢に変りはなし、。

2. 会磁力極大の位置と強さ
1830年の北半球における全磁力極大の一つの位院は Gauss‑Weberによると，北緯 71°
20 東経 119°
51 にあって，強さは 59113nT となっている o 第 1表の上段は 1830年の全雌力の値で，原表では任意単位（WillkilrlicbeEinheit）で与えられているものを著者が次式により nT単位に換算したものであって，下段は l.G.R.Fによる 1
975年の値である o
任意単位× 0.003491×104=nT単 位2)
上表中極大の f
直は長方形の枠で囲んで示してあるが，上段の枠内があとで定義するシベ年にならって， 1975年におけリヤ極大 σ （前報告では M.Pで示す）の位｛置である。 1830る全磁力極大の位償を上表から求めると，北緯 60° 東経 1JO
O で強さは 61998nTであ

46

今道周

1975.
0

第 1図 1975年の全世界等価角線図

第 1表

1830
年の全磁力他以t60。 70。 80。 90。 100。 110。 120。 130。 140。 150。 160。 170。 180。
8317 58404 58410 58526 58565 58593 5860157492 57649 57806 57953 58093 58219 556699 56931 57148 57339 57497 57616 51694 57734 57739 57718 51671 57625 57568
80。 57136 57478 57834店主35 58393 58589 58736 58830 58886 58921 58938 58963 5898756822 57366 57871 58292 58600 58782 58837 58778 58634 58439 58231 58043 57899
567515733557873 58331 58680 58914 59036 59064 59040 58984 58935 58928 58910
15。
56955 57883 58724 59402 59856 60053 59992 59708 59288 58159 58269 57876 57634
70。 56245 51066 51199 58407 58827 59057 59099 59001 58816 58624 58474 58414 5840156903 58209 59451 60404 60996 61169 60918 60306 59455 58521 57666 57028 56693。 55504 S6S4S 57481 58219 58694 58879 58799 58533 58135 57775 57488 57398 57513
6556109 58350 59862'6i0s6 61765 61882 61392 60387 59053 57633 56375 55482 55011
560。 4428 55671 56779 57649 58159 58992 58075 57593 56992 56405 56000 55846 56031
56130 58020 59783 61174 61964 61998 61244 59822 57989 56079 54431 53311 52868
55。 52950 54361 55637 56604 57149 57216 56849 56151 55322 54543 53994 53816 54075
55218 57241 59147 60650 61468 61395 60380 58567 56276 53930 51951 50660 50217
笠色 53187 52233 51573 51381 51723
土 55051 55626 55633 55123 f50。 51056 52503日笠253998 56027 57944 59452 60234 60040 58795 56656 53999 51322 49112 47725 47321
0367 50863 52992 53579 53541 52929 51887 50668 49567 48823 48627 49061
45。 47757 552502 54416 56235 57619 58302 57983 56502 54200 51308 48437 46118 44722 44386
40。ぱ竺~~. 47771 49312日制93 51101 51038 50346 49197 47869 46671 45860 45699 4620650749 52457 54030 55246 55785 55351 53828 51365 48390 45477 43117 41751 41605
85。

一一一．倶ヨ47

日本附近の偏角の経年変化る。従って 1830年から 1975年までの 145年間にこの全磁力極大の位置は北緯 71° 20 ，東0° 東経 110° まで移動したことになる。どのような経路を通り，何経 119°57 から北綿 6年頃現在の位置に達したかは，この年間の資料をしらべないと判明しないが，約 150年間,200粁移動したことになる oに南々西に約 1上安中 1830年の極大の位置は 1975年に比して，かなり高緯度にあるので，計算上出た

auss3＞はこの位もので，実際にはこの位般に存在したかどうか疑問も出ると思われるが G
ansteenが第二の磁極と誤認した所であると記しているから，この場所に実在した
慨は Hものと考えられる。 Gaussは極大の位健を数学的に定義して決定しているので，緯度，経！交共に分まで与えてあるが，筆者は上表で 1830年については 59,000nT以上の地域を，1975年については 6
1,000nT 以上の地域を失々点線で囲んで，この範囲を夫々の極大地域と定めた。
iiiiの調査では日本附付の偏角のみについて考・察したが，この調査では地球全体の偏角の分布を綜合的にみることにした。このためには地球全体にわたる全磁力の分布を知ることが基本である o 第 2図は 1975年の I.G.R.Fによる全磁力の分布図である。 1830年については極大附近のみを点線で示した。
この凶によると，南半球では磁南極を中心に磁力が分布して簡単であるが，北半球では凶に見るように，二つの極大があって複雑である o
それらの位伎と強さを磁北極の値と共に年別に次に示す。シベリヤ地帯にある全磁力極1975.0第 2悶

1975~ の l.G.R.F による全磁力分布図

48

今道周一

大をシベリヤ極大と称、し σで表わし，北米にあるものを北米極大と称して νで示すことにする。強さの単位は nTで与えてある。
シベリヤ極大（σ）

北米極大（ν）

18301975183019751830197576°N

北磁鍾

綿度

71°
20N60°N

54°
32N56°N

73°
35'N

経l立

10°E119°57E 198°
33W94°W

95°
39W 100°w

616146141859433

中心の強さ

591136199858323ν極大は上表でわかるように，地磁極の南部にあって，それに近接しているため，この地域の等偏角線が l
曲げられることは少ない。この理由で前報告ではこの ν極大については
主奪回o~os 001

OE

一∞︒

0。

FきBO 90
東経
錦 3図北半球極地方の偏角分布図 （50。以北）

上I；ド附近の｛偏向の儀作変化49

言及しなかった。上表からみると， 1975年には σ極大と ν極大とは純度には大差はなく，経度ば対称の位置に近し、。日本F付近の偏角分布が北半球全体の｛両角分布と，どんな関係にあるかを考えてみよう。この場合には σ極大と ν極大とが主役であることがわかる o
このことは第 3図を見ることによって理解できる。北磁極の方向を指すべき磁針はこれらの樋大によって方向が曲げられ北半球における等偏向線の彼雑さを生ずることになる。
第 3図は北緯501
支以北の地帯について偏角の変り方を示したものであって，東シベリヤにおける磁針の方向は σ極大に引かれて，はじめは＊偏であるが，阪大を過ぎると i
当｛隔になって行く様子が東経40度あたりから東経 160度位の問で明かに見られ．また．西経20°度位から西経約 170度の問では北磁駆と ν極大との影締をうけて偏向が大きくこれらの方向をとっていることが明瞭に示されている o3. y 成分の分布と金磁力極大との関係
このように磁針が全磁力極大によって東西方向の力をうけて，倒的の変化を生じているので東凶成分（ Y成分，東ブjを正とする）の分布を知る必立さがある。これを W4関に示す。
fli単な分布であるが，北半球には A,C,E,G
南半球では東偏と西偏に二分されるだけの fの四個の中心があって夫々交互に東偏，西｛雨，東偏，酉偏となっている。
このようになるのは，上に示した全磁力の中心が σ紙大と ν桜大との二つがあり．吏にtf~4 凶l975if~の企世界点 i~ 成分事｛直線附50

今道尚一

北磁極も影響を与えている為めである。すなわちシベリヤ極大 σに引かれることによってA地帯は東偏となり， C地帯は西伺となる。同様に北米極大 νによって E地帯は東偏となりG地帯は西備となっているが，この地 貯は北磁極の影響もうけている。
C と E地帯は 1830年と 1975年とであまり変りがないが， A とG とは両年でかなりその位置が変っていて， 1830年には Aは東南の方向に細長く延びており， Gはより東方にあってアフリカの内部までかかっている。この様は第 4図に点線で示し，その中心を A と Gで示してある o

Gの位置がこのように果．っているのは，南米とアフリカとの間には北から南に亘る特殊な海蹴があり，地磁気的にも特異な地域であることによるものではなかろうか。

4. 閉曲線 Y 成分線の位置と強さ
第 4閣の Y成分の図について A,B,C,D,E,F,G等の各点の年別中心の位位，およびその強さを 1830年と 1975年について次表に示す。

ABc
D

E
FG

年
1830総！
笠

経度

Y成分の強さ（ nT)

30°N

80°E

十3057

197565°N

62°E

+4112

183071°N

120°E

197560°N

100°E183040°N

130°E

‑1174

197552°N

135°E

‑4869

183040°N

175°E

197550°N

170°E

183040°N

145°W

+7845

197545°N

140°W

+7815

183030°N

80°W

197523°N80°W

1830oo19755°N。
。
。
。

。
。

10°E

‑1153135°W‑9967

上表中， Bは σ極大の位向， Fは ν；艦大のところで何れも Y=Oであって，間極大の強さは前に記しておいた。
上表でみると Y成分は Aでは 1830年より 1975年の方が東方に約 lμT大となっているが Cでは西方に大きく約仰T も増加している o しかるに Eでは 1830年と 1975年とでは殆んど Y成分の大きさは等しく， Gでは 1975年の方が西方に 1.5μT小となっている o この結果を綜合すると， ν極大の影響より σ極大による方が大きく増加していることを示している o これは北儲極の強さは 1975年の方が， 1830年より lμT小であり，また ν極大の強さは 1830年と 1975年とでは強さは変りはないのに σ極大では 1975年の方が 1830年より 3μT も大となっていることに対応しているように思われる。即ち北米あたりの磁力は殆んど一定かあるいは弱くなっているのにシベリヤ地；府では σ極大がかなり強くなって日本附近の偏角の経年変化51いて，このために日本附近は西偏が大となっていることを示している o1830年と 1975年とで CとEとの位置があまり変らないことは非双極子磁場の Y成分の停滞地域としてすでに行武4）が示しているものである。

5. 円形等 Y成分線の中心の強さについて偏角の成因となる Y成分は上に示したようなものであるが， Y成分が Cや Eのような卵形または円形に近い形となり，その中心に行くほど値が大きくなるのは何故であるかを考えてみよう。
まず中心に行くほど値が大となるのは次の理由によるものと考えられる。これを Cについて述べると，この地帯では，全磁力極大 σに磁針は引かれるが σ極大は点ではなく．かなりの両容｛をもっていることは第 1表に示す通りであるから甑大にごく近いところでは，極大地減に入り込んでいるため磁針は西方よりは北方に引かれ Y成分は比較的小で従って偏角は小となっており，第 2表に見るように極大 σのところでも Y=O となっている。 σ
極大から東方に行くにつれて，第 3図に見るように，北方よりは西方に引かれる力が強くなって Y成分は大となり従って，西偏が大となる o 更に遠くなると σの力が弱くなって西偏は次第に小となり，終に D附近で零となる。 Cの場合は Y成分が最大となるのは東経約130度附近であって，丁度円形等 Y線の中心附近となっている。 Eでも同様で，ここでは中心附近は Y成分が東方に最大となり，このため東偏が最大を示している。
σ極大による東西方向の Yの変化はこのように考えられるが，この閉曲線を作る等 Y成分線の中心を通る南北方向の線上の力については以上の考えだけでは説明はつかなし、。 Y成分が何故 A,C,Eのように円形に近レ閉曲線を作るかは解決困難である。ここに興味あ975
年の A,C,Eの中心は北磁極を中心とする同心円上にあることである oることは 16. 円形等 Y 成分線と等偏角線との関係
このような等 Y成分線が卵形等偏角線を作るには次のように考えられる。等 X成分（南北成分か北方を正とする）と等 Y成分線との交点を求めると， Y成分＝ O の線と等 X成分線との交点はどの点でも X成分だけであるから，これらの点を結ぶと偏角＝ 0 の等偏角線がえられる。換言すると，等 Y成分＝ 0 の線、と等偏角線＝ 0 の線とは全く一致することに51支あたりまでは，なるのは明かである。 X成分は低緯度になる程，値が大となり，北緯2殆んど直線的に増加するから，他の等 Y成分線と等 X成分線との交点を求めると．同じ偏角 θに対する Y/X=tanOはXが大となるに従って， Yも大とならねばならなし、。それ故，円形に近い等 Y成分線の南側では Y成分線がより大となる内側の線である北よりの線との交点を用いねばならなし、。これに反し，等 Y成分線の北側では北に行くほど X成分は小となるので，等Y成分線はそれがより小となる北方の外側の等Y成分線との交点をとらねばならない。
このようにして，等 X成分と閉曲線を作っている等 Y成分線との交点を結ぶとこれも閉曲線となり，卵形等偏角線となって，その中心は上述のようにして等 Y成分線の中心より北方にずれることになる。 Cについてこれを求めると＇1975年における等銅線の中心は東

52

今道周一

経 135度，北緯64度となり．等 Y成分線 Cの中心東経 1351
此 北 緯52度より 12度北方にあることになる。
以上のことは日本およびシベリヤ地帯の等 X成分線が衝で，かつほとんど緯度に平行であることに原因があるように忠われる o Aや Eの等 Y成分線もやや円形で Cに似た形状をもっているが等 X成分線はやや疎で日本附近のように盤然としていない。このため等 X成分線と等 Y成分線との交点を求めて も等偏角線は閉曲線とはならない。このように束シベリヤから日本にかけての卵形等偏角線は特殊な特長をもつものである。

7. 酉偏増加による卵形等偏角線の中心の北上
制角を 0とすると t
anO=Y/Xであるが日本附近の偏角担度では O=Y/
X とおいてよνXとなる。

し、から O/Y＝

Xは緯度が商い程小となるので O/Y は純度が高いお！，大となる。即ち一定の Yに対して Oは純度と共に大とならねばならない。このようにして， Xが小となるほど，即ち緯度が高くなる程。は大となり ， これにつれて，等偏角線＝ 0の線も北に押し上け．られる o 第1図の等偏角線図を見ると，等偏角線 Oの線は日本附近を含む地域では南方は北緯約 10度

から北方は北緯約80度あたりまでの範囲にあって等偏角線密度は南方に極めて疎で北方は密である。これは上述のように緯度が高くなるほど偏角 Oが大となって等偏角線の密度が大となり，このために卵形等偏角線の中心は西備の増加と共に北上することになる o
この測査に当って，福島i
貰氏は I.
G.
R.
F の便宜を与えられて報告の基礎を作ることを得，また行武毅民の詳細な資料によって多くの示唆を得た。尚，河村前所長には便宜と助言をいただき，また湯村哲男氏の JJJ
J力を得，北村正源氏には図について万端の御力添えをいただいた。ここにこれらの方々に深い感謝の意を表します。
参 考文献J) S.Ima
miti,TheMemoi
rsoftheKakiokaMagneticObserv
atory,Vo.
l19,No.2,March,

J982.
2) C.F.GaussandW.Weber,AtlasdesErd
magnetismusnachdenElementenderTheorieentworfen.1840,p.3.
3) do,p.4.
4) T.Yukutakea
ndH.Tachinaka,Bulleti
noftheEa
rthquakeRese
archInstitute,Vol.47,
p.71,1969.

53

日本附近の偏向の続年変化

Ont
heIsogoni
cLinesOvert
heEastSiberiaandJapan(II)byShuitiI
MAMITI

Abstract
The distribution cf themagneti
cfor
ceov
erthesouth hemisphere israthersimple,whileov
erthenorthhemi
sphere,iti
s morecomplex, owing to two total‑
M.P int
hefirstreport), and the Northintensity maximums, theSiberian oneσ （. whose positionsin 1975 were approximately 60。
N. 1
10E,andAmerican one v
W respectively.
56 N,94。
ocausethedistr;
butLn of theIso・Y‑
The two maximumsσand v seems t
ccmponent lines,separating them intofou
rclosed hnc grou
ps. The intersectioninesconstructisogoni
clines ofpoints of theseline
sw
itht
hel
so・X‑component l
・Y‑component linesov
ertheeastSiberia andv
ariou
sfor
ms, among them t
helsoJapan only forms c
losedcurv
eofov
al shape which i
schar
acter
ist
i
c of i
sogon
ic
lineo
fthi
sregion. The centerofitis found always more northward t
hanth:it・Y‑compo『1enthncs, and thecenter of the formerof theassociatedc
ircularlsoprcgr
ess northward asw
es
tdecl
inat
ioni
nt
hi
sr
eg
ioni
ncr
e
ase.
I
nr
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centy
ear
s,inspir
eo
ft
hefor
ceo
ft
h:
: North Magnetic Pole and therealmostconstantorsomewhat weakerbecomming.
North American Maximum vathcu
gh.theintensityi
nt
heSiberian Maximum region σis increasin
gta
kin
gw
ithw
εstdeclinationi
ncreaseinthisarea.

・・