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
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