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無人観測船かんちゃん
による相模湾定点観測
(2004/7/21-27)
千賀康弘(東海大)・鈴木隆生(ソエレック)
観測概要
[目的]
CREST才野プロジェクト
「衛星利用のための実時間海洋基礎生産計測システム」
(研究代表者 才野敏郎(名古屋大学水循環研究センター))
による水中自動昇降ブイの動作モニタと制御、および気象・
表層海水の同期観測
[海域]
相模湾中央部
[観測期間]
2004年6月19日∼2004年8月4日
観測方法
Wide Star
SCOOP
data & control
SCOOP
Mobile Phone
Sensor
Buoy
AT-S
yoyo
sensor
AT-B
Acoustic
Transducer
AT-W
Winch
Acoustic
Release
Buoy data
Underwater Acoustic
Communication
AT-Scoop
Depth
Status
Winch Control
Status Request
Status
Status Request
AT-Winch
AT-Buoy
かんちゃん内部通信網
リモート制御 PC
無線LAN、ダイアルアップ
無線LAN
アクセスポイント
衛星電話 RAS
Win2000
SOTEC-WINBOOK
携帯電話 RAS
Win2000
Contec-BoxPC
共有File 3
HUB
船体制御 PC
表層 & YOYO
制御 PC
データロガーPC
Win98
Contec-BoxPC
水中ウインチ
通信PC
Win98
FMV-BIBLO
共有File 2
共有File 1 RS232C
音響送受波器
リモート制御PCより衛星または携帯電話回線を通してかんちゃん内部RASサーバにアクセスし、
水中ウインチ通信PCの共有ファイル1にアクセスする。指令はこのファイルに書き込む。
音響送受信器の設置
船体雑音が大きく水中
信号を受信できない
雑音が減少し、受信成功
絡まる危険あり
船底キール下部に固定
船側から吊下げ
プロペラガードから吊下げ
(最終設置形態)
観測位置
真鶴
相模湾
23 km
35゜01.5N
139゜22.5E
真鶴マリーナでの揚収
観測期間 ( )
M/D
6/18
19
観測概要
9:00 出航
14:30 音響信号受信不可
20
21
台風6号接近
22
23
観測器曳航テスト
24
M/D
観測概要
M/D
4
20
5
21
6
22
7
9:00 ATを吊下げ・受信
23
8
舵不調
24
9
10:00 帰港
26
25
9:00 出航
11
27
26
8:00 舵故障 小網代入港
12
28
27
14:00 音響信号受信不可
13
28
10:30 舵故障 帰港
14
9:00 出航・AT受信
30
15
推進モータ現場修理
31
29
9:00 出航・AT送受信
急潮により流される
25
10
強風注意報発令
観測概要
29
17:00 帰港
台風10号接近
現場にて音響信号確認
16
台風8号接近
17
2
2
18
3
観測終了
3
19
4
10:00 帰港
30
7/1
10:30 帰港
8/1
9:00 出航
観測航跡 (2004/7/21-27)
2.8
1.7
7/24 00:00-08:40
定点
2.6
2.4
18:00
19:00
17:00
1.6
2.2
16:00
2
1.5
1.8
定点
1.4
21.3
7/23 14:40-20:00
急潮のため流される
1.6
21.4
300 m
21.5
21.6
21.7
1.4
21.2
21.4
21.6
21.8
22
22.2 km
22.4
1.5
22.6
22.8
23
かんちゃんの観測機器
センサー設置位置
分解能 (原理、他)
気温
1.5 m (中央ポール)
0.1 ℃
気圧
1.5 m (中央ポール)
0.1 hPa 湿度
1.5 m (中央ポール)
0.1 %
日射量
1.8 m (マスト中央)
0.1 kW/m2
雨量
1.5 m (中央ポール)
0.1 mm (積算値)
風向・
風速
4.5 m (マスト先端)
1°, 1 m/s
水温
船底(
水深 0.5m)
0.01 ℃ 白金抵抗体
塩分
船底(
水深 0.5m)
0.01 PSU 電磁誘導セル
クロロフィル 蛍光
船底(
水深 0.5m)
0.1 ppb (Uranine) 青色励起蛍光
濁度
船底(
水深 0.5m)
0.01 ppm (Kolin) 赤外散乱
GPS進行方位
船尾(0.5m)
1°
GPS速度
船尾(0.5m)
0.1 knot
船首方位
船首
1°(磁気コンパス)
対水船速
船底(
水深 0.5m)
0.1 knot (回転式流速計)
水温
YOYO先端
0.01 ℃ 白金抵抗体
電気伝導度
YOYO先端
0.01 mS/cm 電磁誘導セル
クロロフィル 蛍光
YOYO先端
0.1 ppb (Uranine) 青色励起蛍光
濁度
YOYO先端
0.01 ppm (Kolin) 赤外散乱(±2 %)
深度
YOYO先端
0.1 m , 半導体水圧センサ(±0.3%)
観測項目
気象
表層海水
航行
データ
YOYO
観測結果1(気象・
海表面)
1020
日射
0.8
1016
0.6
1014
0.4
1012
0.2
1010
0
1008
7/28
Humidity (%)
957/21
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
90
85
80
75
70
65
7/21
Temperature(℃)
1018
7/28
31
34.4
Air Temp
30
Water Temp
Salinity
34.1
29
33.8
28
33.5
27
33.2
26
32.9
25
32.6
24
32.3
23
7/21
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
32
7/28
Salinity (psu)
日射(kW/m 2)
1
気圧
Pressure (hPa)
1.2
濁度(ppm),蛍光(arb.units)
観測結果2(濁度、クロロフィル蛍光)
4
3.5
3
Fluo
Turb
2.5
2
1.5
1
0.5
0
7/21
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
7/28
観測結果3(風、潮流)
流速(knot)
風速(m/s)
12
10
8
6
4
2
0
47/21
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
7/21
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
7/28
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
7/28
7/22
7/23
7/24
7/25
7/26
7/27
7/28
流向(deg)
180
90
0
7/21
-90
-180
風速の補正
GPS計測船速
真風速
Vb
V wind = Vb
Vm
+
Vm
計測風速
潮流の算出
GPS計測船速
船首方位
対水速度
Vh
Vb
流速 (風の影響は無視)
Vcur = Vb
-
Vh
誤差の要因
(1)波浪による船首方位の動揺
(2)急舵による船首方位の回転
観測結果の特徴
流速
w期間中の平均流速は0.7knot、北西の流れ
w7/2314:00∼24:00 の期間のみ、 高塩分水によ
る流速2∼ 3.5knotの北西の強い流れが出現。直前2時
間には南西の弱い流れ(流速0.3knot )を観測
気象とクロロフィル蛍光
w7/2414:00∼ 7/2524:00 風速6∼10m/sの風。
クロロフィル蛍光の増大と相関を持つ