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Katsumi Hattori

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Geophysics Group

Department of Earth Sciences

Topics

    • 地震電磁気セミナー主催（１～２ヶ月に１回程度開催）。地震電磁気学について学生・院生等のスキルアップ、 研究者の相互理解等を主たる目的としてセミナーを行っています。詳細はこちらをご覧ください。
    • 平成21年7-8月にインドネシア・ジャワ島西部にて物理探査を実施しました。本探査はインドネシア科学院、インドネシア気象庁、バンドン工科大学と協働で実施し、大学院生（３名）、学部生（1名）も参加し、データの収集や解析に活躍しました。成果の一部は平成21年度の卒業研究として発表しました。
    • 南関東（房総半島、伊豆半島）にてULF帯電磁場変動を定常観測しています。詳細はこちら
    • 国内外の機関と共同研究を実施しています。
国内
宇宙航空研究開発機構、電気通信大学、九州大学、東京学芸大学、東海大学など
国外
ロシア・電離層電波伝搬研究所、地球物理研究所；台湾・国立中央大学、国立中正大学；中国・北京大学； インドネシア・インドネシア科学院ジオテクノロジー研究センター、インドネシア国立航空宇宙庁、インドネシア気象庁；イタリア・CNR環境解析手法研究所； フランス・CNRS理化学環境研究所；アメリカ・NASA、Chapman Universityなど

Research Subjects

hiroi

近年，地震や火山活動などの地殻活動に先行する電磁気現象の観測例が世界各地から多数報告されてきています。例えば，地電位差観測，地球磁場観測， VLF帯局電波等の伝搬状態の観測データ等が挙げられます。その概要を図１に示します。私のところでは，これらの電磁気現象の発生機構を解明して，地殻活動監視システム （いわば地象天気予報） の実現を目指す研究を行っています。
そのために必要な地下の電磁気学的な構造を測定したり，電車や工場等からでる電磁雑音を除去する研究もしています。以下に主な研究テーマを紹介します。

(1)電磁気学的な手法による地殻活動監視システムに関する研究

地震現象を地殻内の応力集中による破壊現象としてとらえ、その準備過程において発生する電磁気現象を正確に把握し、その物理機構を解明することを目的とする。 つまり、電磁気的なアプローチによる地殻活動の監視、いわば「地象天気予報」を実現し、”減災”に役立てることを究極の目的とする。

  1. ULF帯の電磁場変動（国内外での観測データの解析）
  2. 電離層擾乱（GPS衛星やVHF電波の利用）
  3. マイクロ波放射（衛星データや観測機器の開発）
  4. 斜面崩壊の電磁気的な監視予測手法の開発

(2)地殻構造推定に関する研究

ＭＴ法などの電磁気探査を実施し、電気的な地下構造の推定を行う。電気的構造の分布状態と地殻活動との比較検討を行い、地殻活動の活動域にとの関連を調査研究する。

(3)異常信号の自動検出・雑音除去に関する研究

観測された時系列信号を弁別し、所望する信号の情報を効果的に取出す手法や信号源を同定するための手法を開発する。

Selected Publications

  • Liu, J. Y., Chen, Y. I., C. H. Chen, Liu, C. Y., Chen, C. Y., Nishihashi, M., Li, J. Z., Xia, Y. Q., Oyama, K. I., Hattori, K. and Lin, C. H. (2009) Seismoionospheric GPS total electron content anomalies observed before the 12 May 2008 Mw7.9 Wenchuan earthquake. Journal of Geophysical Research, 114, A04320, doi:10.1029/2008JA013698.
  • Hattori, K., Serita, A., Yoshino, C., Hayakawa, M. and Isezaki, N. (2006) Singular spectral analysis and principal component analysis for signal discrimination of ULF geomagnetic data associated with 2000 Izu Island Earthquake Swarm. Physics and Chemistry of the Earth, 131, 281–291.
  • Hattori, K. (2004) ULF geomagnetic changes associated with large earthquakes. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 15, 329–360.
  • Harada, M., Hattori, K., Isezaki, N. (2004) Transfer function analysis approach for anomalous ULF geomagnetic field change detection. Physics and Chemistry of the Earth, 29, 409–417.
  • Hattori, K., Takahashi, I., Yoshino, C., Isezaki, N., Iwasaki, H., Harada, M., Kawabata, K., Kopytenko, E., Kopytenko, Y., Maltsev, P., Korepanov, V., Molchanov, O., Hayakawa, M., Noda, Y., Nagao, T. and Uyeda, S. (2004) ULF geomagnetic field measurements in Japan and some recent results associated with Iwateken Nairiku Hokubu Earthquake in 1998. Physics and Chemistry of the Earth, 29, 481–494.

Teaching

General Education Course

  • Electromagnetic Probing of Earth

Undergraduate Course

  • Basic Earth Science Seminar
  • Data Processing on Earth Sciences Ⅰ -1, 2
  • Data Processing on Earth Sciences Ⅱ -1, 2
  • Geophysics Ⅱ -1, 2
  • Laboratory Class of Geophysics Ⅰ
  • Laboratory Class of Geophysics Ⅱ
  • Earth Science Seminar
  • Undergraduate Research

Graduate Course

  • Geophysics Ⅳ B
  • Geophysics Ⅴ B
  • Advanced Seminar I
  • Graduate Research I
  • Advanced Seminar II
  • Graduate Research II

Academic Society Membership

  • American Geophysical Union
  • European Geoscience Union
  • Union Radio-Scientifique Internationale
  • Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences
  • Institute of Electrical Engineers of Japan
  • Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
  • Society of Atmospheric Electricity of Japan
  • Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
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