| 研究概要 |
今年度の研究目的は,海流・海水温の内部構造をリモ-トセンシングできる海洋音響トモグラフィシステムを開発し,その性能をコンピュ-タシミュレ-ションの手法により調べることである。1対の送受信機から構成された最も単純な音響トモグラフィシステムを提案する。まず,海洋音響チャンネル深度に海流をまたいで配置した1対の送受信機間で精密な音響伝搬実験を行い,多数の音線に対する伝搬時間デ-タを得た。次に,これらの伝搬時間デ-タを使用して,特異値分解法に基づいて海流の内部構造を逆問題として同定するためのソフトプログラムを開発した。そして,種々の海洋条件に対して,本手法に基づいて海流の内部構造を同定した結果,以下の結論を得た。
(1)海洋音響チャンネルの中心軸の下側の音速変動は,上側のそれに比べて非常に小さい。この性質を利用して,チャンネルの中心軸より下側の音速変動を近似的に無視して解析すれば,中心軸の上側の音速変動を本システムにより高精度で再生できることがわかった。
(2)使用音線の数が,海流内部の分割層数に比べて多く取れる場合には,再生結果は非常に良好である。
(3)使用音線の数が制限されても,分割層数をそんなに多く取らなければ満足できる再生結果を得ることができる。
(4)特異値の小さい音線デ-タをいくら増やしても再生度は改善されない。
(5)本研究の結果,1対の送受信機からなる音響トモグラフィシステムにより,海流の熱流量の鉛直分布を計測できることが明かとなった。
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