| 研究課題/領域番号 |
19K04856
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 |
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研究代表者 |
竹山 優子 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (00510025)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 合成開口レーダ / Sentinel-1 / 洋上風況把握 / 風況把握 / 日本沿岸域 / Sentienl-1 / 海上風 / 洋上風力発電 / CMOD5.N / 洋上風況マップ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は洋上風力発電の基礎情報となる既存の洋上風況マップの沿岸域の精度向上を目的として，人工衛星搭載合成開口レーダ（SAR）を利用した海上風推定の信頼性を検証する．具体的には，複数海域を対象とした精度検証を行い，最終的には日本の沿岸10km以内の風況統計値のマップ作成を行う．現状の洋上風況マップの沿岸域は数値気象モデルによるシミュレーションを基に作成されているが，本研究ではSARによる推定風から風況統計値を求め，風車ハブ高度の風速精度を従来よりも高めることを目標とする．この成果はNeoWinsの更新に向けた提案の根拠となる．
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| 研究成果の概要 |
洋上風力発電に資する風況把握手法の1つとして，人工衛星搭載合成開口レーダ（SAR）を用いた日本沿岸域の風速推定精度を明らかにするとともに，誤差要因の特定および風速推定に必要な物理量である風向情報の算出について複数手法の比較を行った．
これにより，SAR固有のスペックルノイズおよび沿岸域に多い人工構造物，砕波の影響の低減には500m程度の平滑化が有効であることが明らかになった．また，従来，外部からの風向情報を利用した風速推定が一般的であったが，Sentinel-1のOCNプロダクトの風向情報の有効性を示し，SARプロダクトのみで海上風推定ができることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カーボンニュートラルな社会を目指す我が国において，洋上風力発電の普及は切り札として位置づけられている．しかし，発電量に直結する重要な風況情報を洋上で正確に計測することは容易ではない．長期間継続した風況情報を正確に計測する手法の1つとして，人工衛星の活用には期待が大きい．
本研究はマイクロ波を能動的に用いて海上風を計測できる合成開口レーダを用いて，日本沿岸における風速推定精度を示すとともに風況統計で一般的に用いられるワイブル分布における近似がどのくらい一致するかを明らかにし，合成開口レーダの利用可能性を示したものである．
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