気象庁地磁気観測所

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気象庁地磁気観測所（きしょうちょうちじきかんそくじょ）は、茨城県石岡市（旧・新治郡八郷町）柿岡にある気象庁所属の地磁気観測所である。

[編集] 概要

地球磁気・地球電気に関する観測および調査を行う機関であり、北海道網走郡大空町（旧・女満別町）に女満別出張所、鹿児島県鹿屋市に鹿屋出張所、東京都小笠原村父島に無人の常時観測点を置く。

[編集] 歴史

• 1883年 : 1882年 - 1883年の第1回国際極年観測に協力するため、内務省地理局と工部省電信局により、東京府東京市赤坂区今井町（現・東京都港区赤坂）に臨時観測所として開設。
• 1897年：麹町区（現・千代田区）代官町に開設された中央気象台（現・気象庁）構内に移転し本格的観測を開始。
• 1913年：現在の場所に移転。
• 1932年：第2回国際極年観測に参加。樺太庁豊原市（現・ロシア連邦サハリン州ユジノサハリンスク）に豊原地磁気観測所を開設。
• 1946年：豊原地磁気観測所を廃止し、北海道空知郡南富良野村（現・南富良野町）に幾寅地磁気観測所を開設。福島県相馬郡原町（後の原町市→現・南相馬市）に原ノ町地電流観測所（1949年に出張所に組織変更）を開設。
• 1948年：鹿屋出張所を開設。
• 1949年：9月に幾寅地磁気観測所女満別分室を開設。11月に幾寅地磁気観測所を廃止。女満別分室は出張所となる。
• 1957年：国際地球観測年に参加。原ノ町出張所を廃止。
• 1972年：父島に無人の常時観測点を設置。
• 1973年：地球を取り巻く赤道環電流の強さを表す指数（Dst指数）を決定するための世界で4ヶ所の地磁気観測所に指定された。

[編集] 地磁気観測に影響を与える問題

電線に電気を流すと常に磁気が発生する。磁気は「右ねじの法則」にしたがって発生するために直流だと常に一定方向の磁場を作り出すが、地磁気観測では直流電流から発生する磁気（ビオ・サバールの法則）によりに悪影響が出る。一方、交流電流の場合では周期的に極性が入れ替わるため磁場が互いに打ち消され地磁気観測への影響が少ない。

そのため、東京で鉄道の直流電化が大きく進展^[1]しはじめたことが、1913年に現在地へ移転した理由のひとつでもある。

戦後、電気事業法に基づく「電気設備に関する技術基準を定める省令^[2]」が施行された。これには地磁気観測所周辺での鉄道の電化についてが細かく規制されており、基本的に観測所を中心に半径30km以内で周囲電化する場合は、原則的に交流電化もしくは観測に影響を出さない対策を施した上での直流電化が義務づけられている。

[編集] 観測所付近の鉄道電化

常磐線藤代駅付近のデッドセクション

1949年には日本国有鉄道（国鉄→現・JR東日本）常磐線が取手まで直流電化された。しかし、取手以北の電化については当観測所に与える影響もありしばらくは進展のない状態であった。その後1961年に取手～勝田間が電化されたが、直流電化では対策は費用が莫大になることや技術的な問題から交流電化^[3]とし、取手～藤代間にデッドセクションが設けられた。引き続き1967年の水戸線の全線電化でも交流電化とし、小山～小田林間にデッドセクションが設けられた。

また、首都圏新都市鉄道つくばエクスプレスでは開業当初から守谷～みらい平間にデットセクションを設け、以北は交流電化とした。さらに関東鉄道常総線･竜ヶ崎線と鹿島臨海鉄道大洗鹿島線は設備費用の問題もあり非電化のままである。なお、本件についてはこちらも参照のこと。

なお、女満別出張所はJR北海道石北本線沿線となるが非電化。鹿屋出張所は最寄駅がJR九州日南線志布志・日豊本線国分もしくは都城で、前者が非電化で後者が交流電化となっている上に3駅とも30㎞以上離れているため問題はない。また父島観測点にはそもそも鉄道がない。

一方、千葉県君津市の鹿野山で当観測所同様に地磁気観測を行う国土地理院鹿野山測地観測所が存在する。こちらでは、付近の内房線（当時・房総西線）が1969年に直流電化されたが、対策として通電区間を数km単位に細分化させ、それぞれの区間に1変電所を設置した上で絶縁する『直直デッドセクション』方式^[4]が採用された。

[編集] 見解の変化

地磁気観測には短周期観測と長周期観測の2種類があり、直流電流の影響を受けるのは短周期観測である。

長周期観測では古いデータとの接続をするための補正法がないので観測所移転は困難であるが、直流電車が走行した際に発生させるノイズの許容限界が非常に大きいので直流電化しても問題は無い。

短周期観測ではノイズの許容限界が非常に小さいため、今までの見解では観測所移転の検討などの課題があった。しかし、5年程度の比較観測したところ「新しい地点と古い地点のデータの接続ができる」ことで問題がないと判断された。このため短周期観測については必要な条件^[5]が整えば新しい観測地点へ移転できるという結論に達した。

実際に短周期観測所移転の計画ならびに取手～土浦間の直流電化変更の許可も存在しているようであるが、2009年現在移転・直流電化への変更はされていない^[6][7]。

[編集] 関連項目

• グリニッジ天文台

[編集] 脚注

[編集] 外部リンク

• 気象庁地磁気観測所

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