音響トモグラフィー法による河川流速場の連続的可視化

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24760395
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: RAZAZ Mahdi 広島大学, 大学院・工学研究院, 研究員 (70626267)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: Shallow acoustic tomography / Underwater sound velocity / acoustic Doppler velocimetry / velocity measurement / estuary / stratification

Research Abstract

音響トモグラフィーの最終的な目的は流速の中央値vと水中音速cを得ることである。
音響トモグラフィーは一種のインバース問題であり,トランスデューサーの数が直接影響する。しかし,データ同化では音響局の数を増やすことなく分解能を向上する幅広い解法がある。この研究目的は海岸研究室と海洋大気圏システム研究室との共同研究により果たすことが可能である。
最初のテストは淡水域の江の川で実施したが,最終的には成層流のある太田川で行う。感潮域では水中音速を推定するために水温か塩分のどちらかを計測しなければならない。
最初の段階として,研究に必要な機器の準備と河川音響トモグラフィーシステム(FATS)を用いた計測を始めるための電子部品を調達した.既にいくつかのテストを行った一対のFATSを用いて,太田川に沿って複数の音響局を設置,計測可能な地点の評価を行うための観測を比較的長期間行った。
これらの結果から密度成層が与える受信音波の質と音響計測の精度に対する効果を調査した。FATSを用いた計測は広く受け入れられている超音波式流速分布計と概ね一致しており,特に音線を交差するように配置した時に流速と高い相関が得られた。