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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a wave buoy for global observation system

Research Project

Project/Area Number 17K18934
Research InstitutionThe 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

本研究では、台風や爆弾低気圧など強風下での波浪、北極海夏季海氷下での波浪など厳しい条件下も含む、全球規模での展開を想定した、頑強な漂流型の波浪計測ブイの開発に挑戦した。全球での波浪観測網の構築も念頭に、1990年代末から20年以上全世界での水温・塩分モニタリングの実績があるArgoタイプのフロートの利用に着目し、既存の製品をプラットフォームとして、IMUによる波浪計測の実装を行った。IMUセンサーの精度検証、波浪解析プログラムの開発を行い、Argoタイプのフロートにセンサー及び解析ユニットを搭載し、相模湾にて計測テストを行った。表層での運動計測、海中での運動計測、沈降上昇実験などを複数の現場観測にて行い、別途用意した表層波浪ブイとの波高の比較にも成功した。一方、現場観測を繰り返す過程で、計画当初想定していなかった課題も見つかった。一般的にはArgo型のフロートは500m-2000m水深での停留を想定した浮力調整を行っているため、波浪計測を目的とした浅い水深での制御には向いておらず、浮力調整機構の大幅な変更が必要となり、開発に遅れが出た。その一方、爆弾低気圧下での波浪による海洋混合、北極海で増大する波浪による海洋混合に関する新たな知見を得ることができた。また、海流による島周辺での混合などの可能性もわかってきた。そのため、適切な用途として強風下や浅海域での波浪・塩分・水温結合計測とし、波浪下での海洋混合メカニズム解明という更なる開発の目標を定めた。世界的な動向として、安価で軽量な波浪ブイの開発が進み、広域展開が開始され始めたこともあり、Argoネットワークそのものを利用した波浪観測網構築の意義も変わってきたことも考慮した。国際共同研究として南半球での波浪計測が計画されており、本研究で開発された波浪・塩分・水温結合計測が可能となれば、南極周極海に展開することも検討されている。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Unversity of Melbourne(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      Unversity of Melbourne
  • [Journal Article] Development and Demonstration of a Low-Cost Coastal Wind Observation System2019

    • Author(s)
      Kodaira Tsubasa、Wada Ryota、Wada Daimon、Watanabe Shogo、Kita Yuki、Waseda Takuji
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers

      Volume: 29 Pages: 163~169

    • DOI

      10.2534/jjasnaoe.29.163

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tidally generated island wakes and surface water cooling over Izu Ridge2019

    • Author(s)
      Kodaira Tsubasa、Waseda Takuji
    • Journal Title

      Ocean Dynamics

      Volume: 69 Pages: 1373~1385

    • DOI

      10.1007/s10236-019-01302-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Waves and Swells in High Wind and Extreme Fetches, Measurements in the Southern Ocean2019

    • Author(s)
      Babanin Alexander V.、Rogers W. Erick、Waseda Takuji、and 19 authors
    • Journal Title

      Frontiers in Marine Science

      Volume: 6 Pages: 0

    • DOI

      10.3389/fmars.2019.00361

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Waves in the refreezing eastern Chukchi Sea during 2018 Mirai Cruise2019

    • Author(s)
      Waseda, T., T. Nose, T. Kodaira, A. Kohout, J. Gemmrich, H. Shen, and J. Inoue
    • Organizer
      Pacific Congress on Marine Science and Technology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 全球規模を想定した漂流型波浪観測ブイの開発に関する研究2019

    • Author(s)
      麻崎 和大、早稲田 卓爾、小平 翼
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会
  • [Presentation] HFレーダーを用いた相模湾表層流の分析2019

    • Author(s)
      小林諒也、小平翼、早稲田卓爾
    • Organizer
      日本船舶海洋工学会
  • [Presentation] Waves and Swells in High Wind and Extreme Fetches, Measurements in the Southern Ocean2019

    • Author(s)
      Babanin, A. and 21 authors, T. Waseda
    • Organizer
      Ocean Obs'19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wave climate in the North Atlantic Ocean and extreme value analysis2019

    • Author(s)
      Sasmal, K. , R. Miratsu, T. Kodaira, Y. Kita, T. Zhu, T. Fukui, T. Waseda
    • Organizer
      2nd International Workshop on Waves, Storm Surges and Coastal Hazards
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Waves and Ocean Currents Observed in the Refreezing Warm Chukchi Sea during 2018 Mirai2019

    • Author(s)
      Kodaira T, T. Nose, T. Waseda, J. Inoue
    • Organizer
      WISE 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Predictability of waves near marginal ice zones during R/V Mirai observational campaign2019

    • Author(s)
      Nose T, Waseda T, Kodaira T, Inoue J
    • Organizer
      2nd International workshop on waves, storm surges, and coastal hazards
  • [Presentation] The Effect of Ocean Waves on an Explosive Cyclone Development: Investigation with a Coupled Model2019

    • Author(s)
      Kita, Y., T. Waseda
    • Organizer
      AOGS 16th annual meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of the Wave-Argo2019

    • Author(s)
      Waseda, T., T. Kodaira, S. Hosoda, K. Watari, and F. Sugimoto
    • Organizer
      Ocean Obs '19
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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