海洋レーダを主とした沖縄近海域の海流・波浪の観測とその解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14740281
• Research Institution: University of the Ryukyus
• Principal Investigator: 久木 幸治 琉球大学, 理学部, 助教授 (60305183)
• Keywords: 海洋物理 / 海洋レーダ / 慣性振動 / 台風 / ドップラスペクトル / 電磁界型積分方程式 / 方向分布

Research Abstract

以下の三つの研究が主な成果である。
(1)海洋表面波の方向分布を求めるには,その方向分布関数形を仮定する必要があるが,その仮定の妥当性を調べた。特に,波の方向分布が単峰型なのか複峰型なのかといった点を,その推定可能性も含めて検討した。その結果波の方向分布が複峰型の場合,波の方向分布を推定するのは困難であるが,推定された方向分布の妥当性を検証する手段を確立した。また吹送距離が有限な場合であっても,多くの場合は,波の方向分布が単峰型であることを示した。この成果は, Journal of Atmospheric and Oceanic Technologyに掲載された。(2)台風などの通過に伴い,慣性振動が励起されることはよく知られている。海洋レーダでは,高い空間分解能で海流を観測できる。そこで慣性振動の振幅の空間分布,慣性振動波の伝播(水平成分のみ)を調べた。特に低周波の流れとの関連を調べ,簡単なモデルによる考察を行った。この成果は,Journal of Geobhysical Researchに掲載された。(3)電磁波は,Maxwell方程式に支配される。特に電磁波の散乱は,電磁界型積分方程式によって,Maxwell方程式の数値解を得ることができる。電磁界型積分方程式をもとに,海洋表面波のように伝播する波にょる散乱電磁波を計算した。そしてそのドップラスペクトルを計算した。こうした伝播する波による電磁波散乱を計算した研究例は殆どない。海洋表面波のモデルは単純なものであるが,伝播する波による電磁波散乱について新しい解釈を行った。この成果は,International Journal of Remote Sensingに掲載された。

Research Products

• [Publications] Hisaki. Y.: "International Journal of Remote Sensing"Doppler spectrum of radio wave scattering from ocean-like moving surfaces for a finite illuminated area.. 24. 3075-3091 (2003)
• [Publications] Hisaki Y., T.Naruke: "Horizontal variability of near-inertial oscillations associated with the passage of a typhoon."Journal of Geophysical Research. 108・C12. doi:10.1029/2002JC001683. (2003)
• [Publications] Hisaki Y.: "Short-wave directional distribution for first-order Bragg echoes of the HF ocean radars."Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 21・1. 105-121 (2004)
• [Publications] 久木幸治: "海洋レーダーによる波浪観測"沿岸海洋研究. 41・2. 129-136 (2004)