高山帯における大気接地境界層の強風観測システム構築

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20650156
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 梅本 亨 Meiji University, 文学部, 教授 (20201957)
• Keywords: 気象学 / 自然現象観測 / 接地境界層 / 風速観測 / 高山帯 / 超音波風速計

Research Abstract

今年度の研究計画は,商用電源がない高山帯での強風観測装置のセンサとデータロガーの選定および試験運転であった。センサは,軽量・省電力という条件からヴァイサラ社のWMT52型超音波風向風速センサを選定した。また,環境モニタ用に同種のセンサを備えたWXT520型総合気象センサも導入した。これらの設置を想定している場所は,現状の変更を許さない貴重な自然環境下にあるため,市販の気象観測用のタワーに替わるものとして,一般遊歩道等における通常の短期的な人為的地表改変の程度以下の負荷に収まるフレームを試作した(改良中)。
電源ユニットおよびデータロガーについては,当初はフレームのセンサ風下にリチウム電池パックとデータロガーを分離して固定する予定だったが,高山および南極観測等の強風による破損事例を調査した結果,落雷サージと着雪・強風による振動を防ぐために,一体型として近傍の植生パッチ内に分離設置する設計に改めた。また,電池も,風による振動で筐体に軽微な水漏れが生じても電池自体には短絡による発火の危険がほとんど無い鉛シール電池に変更した。以上の変更に伴い,更なる軽量化が必要となったため,汎用型の市販データロガーの使用を諦め,次年度にメーカーに特注品として単一筐体で組立を依頼することにした(パーツ選定等のメーカー側との調整は完了している)。
以上のように,観測システムの野外試験運転は次年度に延期するのが得策であったため,年度末時点ではセンサ類を小型PCに直結して給電し,室内で動作試験を行った。