2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of a wave buoy for global observation system
| Project/Area Number |
17K18934
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
早稲田 卓爾 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30376488)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小平 翼 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60795459)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
|
| Keywords | 波浪観測 / 台風・爆弾低気圧 / Argo / 防災 / 海氷 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
【Argo型フロートへの波浪計測機能付加の実施】 初年度に引続きフロート開発に関する情報収集を進める中で、海洋観測フロートの制作を行うオフショアテクノロジーズ社の存在を知り、打合せの結果、IMU(inertial measurement unit)を用いた波浪センサーユニットをArgo型フロートに付加することとなった。ユニットは当初フロートの外部に水密容器を設置することを考えていたが、検討した結果水密が確保されたフロート内部に設置することとした。IMUは全球波浪観測網の構築に親和性の高い廉価なセンサーの有効活用を視野に入れ、精度の異なる２種類のセンサーを搭載することとした。
【波浪計測センサー（IMU） の精度検証】フロートに搭載する二つのIMUの精度検証を実施した。具体的には、静止状態において連続観測を実施してノイズスペクトルを取得し、ノイズレベルがセンサ価格に反映されていることを確認した。また、センサユニットを水密容器に格納し、小型造波水槽に浮かべて単一波を造波させ、加速度計によって波浪が測定出来ることを確認した。予定では本年度に波浪計測機能が付加されたフロートを完成させ、水槽実験により浮体応答を考察する予定でいたが、フロート完成の遅延などを踏まえて来年度に実施することにした。
【Argo型フロートへの波浪計測センサーの実装】開発したArgo型フロート（500m深）に開発した波浪計測センサーを実装した。また、加速度センサーの特性を把握し、ノイズ特性などを考慮した波浪解析ソフトを引き続き開発している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
【波浪計測が可能な海洋観測フロート開発の遅延】研究開始当初、Argoフロートの利用については水中での深度保持のためには新規開発要素が大きく、既存の技術(特に浮力調整)の流用が難しいということが判った。そのため、共同開発に近い形式でのフロートの開発を実施する企業を模索した。その結果、オフショアテクノロジーズ社と研究を進めることが出来るようになったが、予想以上の時間を必要としたため、研究全体の進捗が遅れる結果となった。
【実験実施環境の確保】一方で、水槽実験実施環境については東京大学柏キャンパスにおける海洋工学水槽ならびに本郷キャンパスにおける船型試験水槽の２つを比較検討し、浮体の波浪応答実験については、水槽の波浪伝搬方向の長さがより大きく、かつ幅も小さい為実験実施が容易な船型試験水槽の利用を予定している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
【水槽実験による応答関数の測定】: 当初予定していた水槽実験による応答関数の測定が実施できていない為、研究期間を延長し、次年度に実施する。ヒーブプレートの有無を考慮した２通りの応答関数を取得する。
【海岸付近における波浪測定実験】: 海岸付近において開発中の波浪計測が可能な海洋観測フロートを展開し、海洋波の計測を実施する。同時に既存の漂流型GPS波浪計を付近に展開し、有義波高、有義波周期を始めとして計測する波浪スペクトルの違いを確認し観測機器の特性を明らかにする。
|
| Causes of Carryover |
波浪計測が可能な海洋観測フロート開発は新規開発要素が大きく、既存の技術(特に浮力調整)の流用が難しく、共同開発に近い形式でのフロートの開発を実施する企業を模索した。予想以上の時間を必要としたため、研究全体の進捗が遅れる結果となり、次年度に水槽実験による応答関数の測定ならびに海岸付近における波浪測定実験を行うことになった為次年度使用が生じた。
|
