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팔-접힘 구조를 가지는 소규모 OBEM과 OBE시스템 (기술보고서)
Kasaya, Takafumi,Goto, Tada-nori Korean Society of Earth and Exploration Geophysici 2009 지구물리와 물리탐사 Vol.12 No.1
Natural magnetic fields are attenuated by electrically conductive water. For that reason, marine magnetotelluric surveys have collected data at long periods (1000-100 000 s). The mantle structure has been the main target of seafloor magnetotelluric measurements. To ascertain crustal structure, however, electromagnetic data at shorter periods are important, e.g. in investigations of megathrust earthquake zones, or in natural resource surveys. To investigate of the former, for example, electromagnetic data for periods of less than 1000 s are necessary. Because no suitable ocean bottom electromagnetometer (OBEM) has been available, we have developed a small OBEM and ocean bottom electrometer (OBE) system with a high sample rate, which has an arm-folding mechanism to facilitate assembly and recovering operations. For magnetic observation, we used a fluxgate sensor. Field observations were undertaken to evaluate the field performance of our instruments. All instruments were recovered and their electromagnetic data were obtained. Results of the first experiment show that our system functioned well throughout operations and observations. Results of other field experiments off Tottori support the claim that the electromagnetic data obtained using the new OBEM and OBE system are of sufficient quality for the survey target. These results suggest that this device removes all instrumental obstacles to measurement of electromagnetic fields on the seafloor.
Kasaya, Takafumi,Kanamatsu, Toshiya,Sawa, Takao,Kinosita, Masataka,Tukioka, Satoshi,Yamamoto, Fujio Korean Society of Earth and Exploration Geophysici 2011 지구물리와 물리탐사 Vol.14 No.1
Autonomous underwater vehicles (AUVs) present the important advantage of being able to approach the seafloor more closely than surface vessel surveys can. To collect bathymetric data, bottom material information, and sub-surface images, multibeam echosounder, sidescan sonar (SSS) and subbottom profiler (SBP) equipment mounted on an AUV are powerful tools. The 3000m class AUV URASHIMA was developed by the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC). After finishing the engineering development and examination phase of a fuel-cell system used for the vehicle's power supply system, a renovated lithium-ion battery power system was installed in URASHIMA. The AUV was redeployed from its prior engineering tasks to scientific use. Various scientific instruments were loaded on the vehicle, and experimental dives for science-oriented missions conducted from 2006. During the experimental cruise of 2007, high-resolution acoustic images were obtained by SSS and SBP on the URASHIMA around the northern Kumano Basin off Japan's Kii Peninsula. The map of backscatter intensity data revealed many debris objects, and SBP images revealed the subsurface structure around the north-eastern end of our study area. These features suggest a structure related to the formation of the latest submarine fan. However, a strong reflection layer exists below ~20 ms below the seafloor in the south-western area, which we interpret as a denudation feature, now covered with younger surface sediments. We continue to improve the vehicle's performance, and expect that many fruitful results will be obtained using URASHIMA.
심해 자율무인잠수정 우라시마의 잠항시험에서 취득된 북 구마노 분지 해저 선상지 시스템의 음향 영상
( Takafumi Kasaya ),( Toshiya Kanamatsu ),( Takao Sawa ),( Masataka Kinosita ),( Satoshi Tukioka ),( Fujio Yamamoto ) 한국지구물리·물리탐사학회 2011 지구물리와 물리탐사 Vol.14 No.1
자율무인잠수정은 해수면탐사선에 비해 해저면에 더 가까이 접근할 수 있는 장점을 제공한다. 수심자료, 해저면 물질 정보와 해저면 하부 영상을 얻기 위해서는 자율무인잠수정에 탑재된 다중빔음향측심기, 해저면영상탐사기 및 천부지층탐사기 등이 유용하게 사용된다. 일본해양연구개발기구는 3000m급 자율무인잠수정 우라시마를 개발하였다. 잠수정의 전력공급용 연료전지시스템의 공학적 개발과 시험과정을 거쳐 우라시마에는 신형 리튬이온전지 시스템이 설치되었다. 잠수정은 초기 공학적인 업무에서 과학적 사용 목적으로 개량되었다. 다양한 과학장비들이 추가되었고 2006년부터 과학적인 목적의 임무수행을 위한 잠항시험이 수행되었다. 2007년 시험운항에서 일본 기이반도 해역 북 구마노분지 부근에서 우라시마의 해저면영상탐사기와 천부지층탐사기를 이용하여 고해상 음향영상자료를 획득하였다. 후방산란강도 도면에서는 많은 암설류가 확인되었고, 천부지층탐사단면에서 연구해역의 북동쪽 끝 부근의 하부구조가 확인되었다. 이러한 특징은 최신 선상지의 형성과 관련된 구조를 암시한다. 그러나 남서 해역에서는 해저면 하부 ~20 ms 부근에서 강한 반사층이 존재하는데, 이는 삭박특징으로 해석되며 현재는 더 젊은 해저 퇴적물로 덮여있다. 잠수정의 성능은 지속적으로 향상되고, 우라시마를 활용하여 많은 유용한 결과가 얻어질 것으로 기대된다. Autonomous underwater vehicles (AUVs) present the important advantage of being able to approach the seafloor more closely than surface vessel surveys can. To collect bathymetric data, bottom material information, and sub-surface images, multibeam echosounder, sidescan sonar (SSS) and subbottom profiler (SBP) equipment mounted on an AUV are powerful tools. The 3000 m class AUV URASHIMA was developed by the Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC). After finishing the engineering development and examination phase of a fuel-cell system used for the vehicle`s power supply system, a renovated lithium-ion battery power system was installed in URASHIMA. The AUV was redeployed from its prior engineering tasks to scientific use. Various scientific instruments were loaded on the vehicle, and experimental dives for science-oriented missions conducted from 2006. During the experimental cruise of 2007, high-resolution acoustic images were obtained by SSS and SBP on the URASHIMA around the northern Kumano Basin off Japan`s Kii Peninsula. The map of backscatter intensity data revealed many debris objects, and SBP images revealed the subsurface structure around the north-eastern end of our study area. These features suggest a structure related to the formation of the latest submarine fan. However, a strong reflection layer exists below ~20ms below the seafloor in the south-western area, which we interpret as a denudation feature, now covered with younger surface sediments. We continue to improve the vehicle`s performance, and expect that many fruitful results will be obtained using URASHIMA.
A marine deep-towed DC resistivity survey in a methane hydrate area, Japan Sea
후등충덕,립곡귀사,정산영장,고목량,송본량,오전의구,좌등간부,도변준수,도신화,진전가전,목하정고,Goto, Tada-Nori,Kasaya, Takafumi,Machiyama, Hideaki,Takagi, Ryo,Matsumoto, Ryo,Okuda, Yoshihisa,Satoh, Mikio,Watanabe, Toshiki,Seama, Nobukazu,Mikad Korean Society of Earth and Exploration Geophysici 2008 지구물리와 물리탐사 Vol.11 No.1
해양 심부 견인 전기비저항 탐사 방법이 새로이 개발되었다. 이 방법은 탄성파 반사법 탐사에서 잘 영상화 되지 않던 메탄 하이드레이트의 상부 경계를 찾아내기 위해 고안되었다. 이 장비는 하나의 송신기와 8개의 송신 전극들 및 한 개의 수신쌍극자를 갖는 160 m 연장의 긴 꼬리가 연구용 탐사선에 연결 되어 해저면 근처에서 끌리도록 만들어져 있다. 수치모형실험은 고안된 해양 전기비저항 탐사 방법이 메탄 하이드레이트 층의 상부를 효과적으로 잘 영상화함을 보여주었다. 실제 탐사는 메탄 하이드레이트가 노두로 관찰된 동해에 속해 있는 Joetsu의 먼바다에서 수행되었다. 대략 3.5 km에 달하는 탐사측선에 대하여 전기비저항 자료가 성공적으로 얻어 졌으며 상대적으로 높은 겉보기비저항 값들이 감지되었다. 특별히 메탄 하이드레이트가 들어나 있는 지역에서는 이상적으로 높은 겉보기비저항 값이 관측되었으며, 우리는 이 고겉보기비저항 값이 해저면 밑의 메탄 하이드레이트 지역에 의한 것으로 해석 하였다. 해양 전기비저항 탐사는 메탄 하이드레이트가 매장되어 있는 지역에서 해저면 하부를 잘 영상화 할 수 있는 새로운 도구가 될 것이다.