深層漂流ポップアップフロ-トの開発

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01840014
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平 啓介 東京大学, 海洋研究所, 教授 (50013579)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 英幸 海洋電子株式会社, 主任研究員 ; 竹内 倶佳 電気通信大学, 工学部, 助教授 (00017378)
• Keywords: 深層循環の測定 / 中深層漂流ブイ / アルゴスシステム / 水の電気分解

Research Abstract

海洋の深層循環の直接計測のために、100日間所定層を漂流した後に浮上して電波を発し、人工衛星で位置決めを行うポップアップフロ-トを開発する。潜行浮上のサイクルはプログラムが可能で、浮上沈降を10回程度行えるようにする。これによって平均流速数cm/secの微弱な循環を、船上から投入するフロ-トの漂流距離として計測することができる。海域に限定されずに使用するために、人工衛星の位置決めはアルゴスシステムを採用する。
平成元年度は測定層で周囲の海水と釣り分った状態から浮上するための浮力発生機構の研究を実施した。私達は制御の容易な水の電気分解によるガス発生を利用することにした。電解溶液の濃度、電極の材質と形状、電圧と電流、などを効率の高いように選定することが必要である。電解溶液はNaOHの1〜2%、銅又はプラチナの70mm×70mm電極板を8mmの間隔で対向させ、4Vで2A供給すると200secで100ccのガスが発生することが示された。4Ahの容量の電池で10回の浮上が可能であり、単1電池3コに相当する。直径40cmの深海用ガラス球に全システムを組み込むと1000mから浮上するのに6時間要することが評価された。アルゴス発信器を小型にして、全重量5kg程度にした試作機を作製中である。研究開発は順調であり、平成2年度は実海域実験を行い性能を評価したい。フロ-トの浮上速度に大きな影響を与える水温分布を北太平洋の広域で実施した。また、アルゴスシステムの位置決め精度を検討するために、係留ブイから発信するアルゴスブイの測位資料を収集した。

Research Products

• [Publications] 平啓介: "音波による海洋構造の可視化" 流れの可視化. 9. 34-37 (1989)
• [Publications] 平啓介,今脇資郎: "TOPEX/POSEIDON PROJECT" 航水研ノ-ト,空と海. 11. 47-50 (1989)
• [Publications] 平啓介: "海水と大気の運動の相互作用を解明する" 日本の科学と技術. 30. 22-27 (1989)
• [Publications] 東政能,益満侃,平啓介: "音波ドップラ-流速プロファイラ並びに赤外放射温度計による本州南方の黒潮の航走観測" 海と空. 65. 151-158 (1989)
• [Publications] 平啓介他: "TRACKING OF SOFAR FLOATS AT MID-DEPTH IN SHIKOKU BASIN" 日本海洋学会誌.
• [Publications] 平啓介,竹内倶佳,村上英幸: "POP-UP FLOAT FOR DEEP CIRCULATION MEASUREMENT" 日本海洋学会誌.
• [Publications] 広沢春任,平啓介(分担執筆): "海と人類の未来(寺本俊彦編)" 日本学術振興会, 211 (1990)
• [Publications] 平啓介(分担予定): "DEEP CIRCULATION IN THE NORTH PACIFIC(寺本俊彦編)"