| 研究課題/領域番号 |
16H04423
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| 研究機関 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
田村 仁 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (80419895)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | さざ波 / 合成開口レーダ / スペクトル形状 / ソース項バランス |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，さざ波の物理現象ならびにその変動を支配している力学過程を解明し，SAR衛星画像から特定の海面物理パラメータ（海上風，波浪，サブメソスケール渦など）を定量的に評価することが可能なSAR 衛星シミュレータを構築することである．一方で，卓越する風波の上に乗る極微小のさざ波を現場海域で直接観測することはきわめて困難であり，SAR 画像の工学的利用への大きな障壁となっている．平成28年度は「さざ波観測システムの開発」および「数値海洋波浪モデルの開発」に着手し研究を行った．
さざ波観測システムの開発：海表面でのL バンド波数帯の海面変動およびエネルギーバランスの詳細を把握するために，波長20cm までを解像する「さざ波の観測システム」を開発した．マイアミ大学が開発してきたASIS ブイとして観測実績がある高精度容量式波高計（Akamina Tech.社製）を高密度に配置したさざ波現地観測手法を確立した．現地海洋観測プラットホームには東京大学海洋アライアンスが所有する平塚観測棟（相模湾沖）を利用し，2017年1月に海上風およびさざ波の現地観測を行った．得られた水位データからDonelan et alによるWavelet変換を用いた波数スペクトル推定手法を用い2次元波数スペクトルの推定に成功した．その結果，既往研究で得られている飽和スペクトルと定量的に整合性のあるデータ取得に成功するとともに，高波数領域でのbi-modalなスペクトル形状といった新たな知見を得ることができた．
数値海洋波浪モデルの開発着手：ALOS-2 を対象とした「SAR 衛星シミュレータ」のプロトタイプを構築した．モデルにはアメリカ海洋大気局が開発したWAVEWATCH-IIIを使用し，さざ波現地観測によって得られるL バンド波数帯における物理過程をモデルに取り組んだ．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成28年度研究計画の通り，「さざ波観測システムの開発」が完了するとともに，「数値海洋波浪モデルの開発」に着手した．このことから本研究課題の進捗状況に関しては，おおむね順調に進展していると言える．一方で，荒天時のさざ波観測の困難さから取得されたデータ期間が数日間と限定されており，多様な海上風や波浪の海象条件下でのデータ解析ができていないのが現状である．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度に引き続き，平塚観測タワーにおいてさざ波の現地観測をおこなう．特に，観測システムの設置には荒天時も含めデータ取得が可能となるような対策を行い，多様な海象条件下でのデータ取得を試みる．さらに，測位衛星（GNSS 衛星）を利用した観測手法開発にもチャレンジしさざ波およびGNSS信号をデータセットとして取得する．
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