対流圏温度構造の高時間分解能RASS観測に用いる音波発射装置の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06554017
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 津田 敏隆 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (30115886)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 卓司 京都大学, 超高層電波研究センター, 助手 (40217857) ; 増田 悦久 郵政省, 通信総合研究所, 沖縄電波観測所長
• Keywords: RASS / 温度 / 対流圏 / レーダー / リモートセンシング / 大気力学 / 音波 / アレイアンテナ

Research Abstract

平成7年度は課題(1)で平成6年度に試作した音源に改良を加えたものを7基製作した。周波数100Hzにおける音響出力は、ホーンの直上1mでの値に換算して1基当たり140dBを達成し、目標値である135dBを大きく上回った。これは、地表面で反射した音波を有効利用する設計によるものである。また、課題(3)の音源アレイの制御システムの開発に関して、複数の音源に対してそれぞれ独立した音波信号を与えるために、16チャンネル8ビットD/A変換ボードを設計製作し、高速パーソナルコンピュータに接続した。これにより課題(2)で得られた適切な波形の音波パルスを、複数の音源を組み合わせた音源アレイから任意方向に放射することが可能となった。このコンピュータはレーダー制御器と光ファイバーケーブルで結ばれており、相互に高速通信を行なうことで遠隔操作される構成となっている。
平成7年8月のRASS観測では、音源アレイがまだ部分的にしか完成していない状況であったが、高度2km〜20kmの温度・風速プロファイルを3.6分の時間分解能で2日以上にわたって連続観測することに成功し、前年度を上回る優れた観測データが得られた。従来この高度領域において数分の高い時間分解能を持つ温度観測技術は他になく、これはMUレーダー・RASSが世界で初めて達成した成果である。今後は、気象擾乱時にも高高度にわたる連続観測を実現させるために、音源アレイをMUレーダーの観測制御プログラムから直接制御することで、背景場の変化に対応して常に最適な観測パラメータを自動選択できるようにシステムの開発を進めたい。
本研究で行った音源システムの開発についての速報を地球電磁気・地球惑星圏学会秋季大会で口頭発表した。