2017 Fiscal Year Research-status Report
潮汐に最適化した周波数解析手法の利用による淡水レンズ水資源量時間変化の要因分析
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17K08011
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
白旗 克志 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 主任研究員 (10648281)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 淡水レンズ / 時系列データ / 周波数分離 / 潮汐 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
典型的な淡水レンズが賦存する沖縄県多良間島内の地下水観測孔において、淡水レンズの厚さを連続的に把握するため、地下水位と多深度の電気伝導率（ＥＣ）について、30分間隔で観測値を記録するように設定した自記計を設置して開始した。また地表からの降水の浸透による地下水かん養のタイミングを把握するため、地下水面付近の複数深度に自記温度計を設置して観測を開始した。地下水位とＥＣの連続観測により得られた時系列データでは、想定どおり、島の周囲の潮位の周期的変動の影響による同じように周期的な変動が確認された。
得られた観測開始当初の時系列データについて、どのような周期の振動成分が含まれるかを確認した結果、主要4分潮とされる周期が約1日以下の4つの潮汐成分、すなわち主太陰半日周潮（Ｍ２：周期約12.42時間）、日月合成日周潮（Ｋ１：周期約23.93時間）、主太陽半日周潮（Ｓ２：周期12時間）、主太陰日周潮（Ｏ１、周期約25.82時間）が大きな振幅で含まれていると見込まれた。この結果を基に、時系列データ中の正弦振動成分を周波数の高低で選別するデジタルフィルタリング手法について、観測データが30分間隔で記録されていることに合わせて新たなデジタルフィルタを作成した。また、単一周波数の正弦振動成分を抽出するために使う離散フーリエ変換の式の利用についても、含まれる潮汐成分に適した時系列データの長さを検討して30分間隔データの場合のデータ長を設定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の計画のとおり、研究課題の基本である淡水レンズ水資源量に関する時系列データを得るための観測を開始し、当初の観測データの分析による周波数解析手法の調整・最適化は達成できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
数ヶ月ごとに自記観測データを回収し、初年度に最適化した手法をデータ伸長にあわせて順次適用して分析を行う。必要に応じ観測機器の保守・更新・追加等を随時行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）予定していた観測資機材の一部を別予算により手当することができたため。
（使用計画）過年度に用いたうち故障した一部の機材の修理に用いる。また可能であれば学会発表等の成果公表に用いる。
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