b. 今年度の改善点
今年度の手法の主な改善点を以下に挙げる。
A. 高速フーリエ変換(FFT)時の境界の影響抑制
バンドパスフィルター処理やロウパスフィルター処理などでFFTを実行する際、領域の境界の影響を抑制するため、以下の二つの工夫を行った。
・入力データの周縁部にコサインテイパー処理を施し滑らかにした。
・入力領域として水深予測対象範囲の倍の広さをとり、FFT後に対象領域のみを抽出した。
B. バンドパスフィルターに深さ依存性を導入
重力データの処理においてバンドパスフィルターにSmith and Sandwell (1994)と同じものを採用した。(Smith and Sandwell (1994) eq. (14))これは深く下方接続する時ほど短波長成分をカットする形状であり、結果的にノイズ(予測水深結果のリップル)を抑制することができた。
A、Bに関連して、フィルターの形状、インパルスレスポンス、ボックスカー入力とコサインテイパー入力のテスト結果を図2-12〜15に示す。
C. 標準偏差による伝達関数Sの計算
重力と水深の関係は伝達関数Sによって表現される。
S=σ_h/σ_g
ただし、
σ_h：観測水深バンドパス成分の標準偏差、σ_g：重力異常バンドパス成分の標準偏差
Smith and Sandwell (1994)では、このSの計算時に標準偏差ではなく重み付き中央値の絶対値を用いている。これは、データ数が少なく正規分布と見なせない場合の便宜的手法である。本研究では対象海域G1806内での観測水深点数が4万以上と十分なデータ数があるので、標準偏差を用いた。
D. Nettleton格子サイズ
昨年度の手法では伝達関数Sを計算する際のNettleton格子サイズとして経度方向1度×緯度方向2度を採用した。今回はより局所的に重力と水深の関係を捉えるため、Nettleton格子サイズを0.5度×0.5度とした。これは緯度33度(G1806中央付近)で東西方向41km×南北方向55kmに相当する。
