深層水の水塊特性とマッピング

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63610008
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 望月 仁 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (60017275)
• 研究分担者: 力石 国男 弘前大学, 理学部, 助教授 (70038561) ; 須藤 英雄 東京水産大学, 水産学部, 教授 (50150298) ; 竹内 倶佳 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (00017378) ; 蜂屋 弘之 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (90156349) ; 奥島 基良 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (80016766)
• キーワード: 海洋深層循環 / 海水温度 / 海水溶在酸素 / 海水塩分 / 海流 / 水中音波 / 音響トモグラフィ / LPM変周波

研究概要

この研究は深層海流の挙動を調べる目的で、海水の温度、溶在酸素、塩分、水圧などの測定値から物理的解析を行い、上記諸量に依存する音波の伝搬特性を利用した音響トモグラフィ法を中心に、深層水塊構造、流動特性を計測する手法を開発する。
物理解析では、伊豆・小笠原海嶺を中心に海底地形の影響も考慮し、北西太平洋の深層循環の物理的解釈を行った。まず大洋規模の循環に不可欠な水平分布、特に等ポテンシャル温度面、等ポテンシャル渦度面の水平分布図を作成した。続いて深層での水温、塩分、溶在酸素の三つの関係を調べた。中立面分布、ソレノイド項についても考察した。
黒潮流域について先に表面海流の解析を終え、本年は各層の観測データから無流面深度の分布および季節変化等を考慮し、深層海流の全体像を求めた。さらにインバース法により両者のマッチングを行った。
計測関係では、長距離音波伝搬に必要な低周波音源として、円筒振動子を2枚の金属で挾んでリール形共振器とした新型音源を開発し、充分な性能を持つことを確かめた。また音波の伝搬時間に影響する水面反射について水槽による実験を行い、その解析法を求めた。
IESによる広域(数10km程度)の平均海流計測法については更に実績をつみ実用化を図った。またモータ駆動音波切離装置についても6000m、10000m用の装置を開発し、テストを行った。
多数の物体を海流に乗せ、これにLPM音波をあて、反射波から物体の位置と速度をパターン的に計測する方法について、従来2個のパルスを用いていたが、これを1個で行える方法を開発した。また簡単な構造で3次元的に流速パターンを得る計測システムとして円環アレイセンサを提案し、基礎的実験を行った。

研究成果

• [文献書誌] 蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 日本音響学会誌. 44ー5. 377-381 (1988)
• [文献書誌] 蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 日本音響学会法. 45ー2. 115-119 (1989)
• [文献書誌] Hiroyuki Hachiya;Shigeo Ohtsuki;Motoyoshi Okujima: Proc.Canadian Conf.on Electrical ＆ Computer Eng.223-226 (1988)
• [文献書誌] Hiroyuki Hachiya;Shigeo Ohtsuki;Motoyoshi Okujima: The 2nd Joint Meeting of ASA and ASJ,JASA,Suppl,1,. 84. 150 (1988)
• [文献書誌] 蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 電子情報通信学会技術報告. US88ー20. 9-16 (1988)
• [文献書誌] 蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 第3回デジタル信号処理シンポジウム. Bー5ー4. 321-326 (1988)
• [文献書誌] パヌワット トリヤンクンスリイ、蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 音響学会秋季講演論文集. 923 (1988)
• [文献書誌] 川崎守、蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 音響学会秋季構演論文集. 929 (1988)
• [文献書誌] 蜂屋弘之、大槻茂雄、奥島基良: 音響学会秋季溝演論文集. 933 (1988)
• [文献書誌] Tomoyoshi Takeuchi;Yutaka Nagai: Proc.Pacific Congress on Marine Science ＆ Technology. OST4. 20-25 (1988)
• [文献書誌] Tomoyoshi Takeuchi;Keisuke Taira: Proc.Canadian Conf.on Electrical ＆ Computer Eng.56-60 (1988)
• [文献書誌] 竹内倶佳、斉藤仁志: 日本造船学会春季溝演会. (1989)
• [文献書誌] 三橋浩、竹内倶佳、望月仁、山崎弘郎: 海洋音響研究会溝演論文集. 17-20 (1988)
• [文献書誌] 三橋浩、上り浜健一、望月仁: 電子情報通信学会技術報告. USー88ー19. 29-36 (1988)
• [文献書誌] 力石国男: 海洋科学. 20. 317-322 (1988)
• [文献書誌] Kunio Rikiishi;K.Sasaki: J.Oceanogr.Soc.Japan. 44. (1988)
• [文献書誌] Kunio Rikiishi;M.Sato、;S.Matsuo: J.Geophys.Research. 94. (1989)
• [文献書誌] 力石国男: 日本海洋学会春季大会. (1988)
• [文献書誌] 力石国男、萩原快次: 日本海洋学会春季大会. (1988)
• [文献書誌] 力石国男: 日本海洋学会秋季大会. (1988)
• [文献書誌] 力石国男、菊池康文: 東大海洋研大槌シンポジウム. (1988)
• [文献書誌] 力石国男: 日本海洋学会春季大会. (1989)