2023 Fiscal Year Final Research Report

Development of acoustic data transmission for real-time tsunami observation

Research Project

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Project/Area Number	20H02104
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
Research Institution	National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
Principal Investigator	Takaahshi Narumi 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波火山ネットワークセンター, 上席研究員 (70359131)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	木戸元之東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (10400235) 今井健太郎国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(地震津波予測研究開発センター), グループリーダー代理 (20554497) 越智寛国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 調査役 (30359137) 石原靖久国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, グループリーダー (30443336) 太田雄策東北大学, 理学研究科, 准教授 (50451513) 福田達也国立研究開発法人海洋研究開発機構, 研究プラットフォーム運用開発部門, 技術副主幹 (50608370) 近貞直孝国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90318197) 中東和夫東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (90709346)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	水中音響通信 / 津波観測 / リアルタイム伝送
Outline of Final Research Achievements	In this study, we developed acoustic transmission for sea bottom pressure data in real-time. It is difficult for real-time tsunami observation around Japan without an infrastructure like ocean bottom cable as the background. Considering long term observation by super low electric consumption, the digital data is converted to a length between double pulses and sent by acoustic transmission adding improved noise resistance performance. Assuming that sea bottom pressure data is sent to buoy on sea surface and/or after relay among some equipment, it has a function to send some stations data. Here, we established underwater acoustic transmission technology by repeating experiments in Lake Tazawa and sea trials to evaluate data transmission accuracy using the adopted frequency and noises like reflected or scattered signals. Reliability of element used for acoustic transmission at deep ocean is to be resolved in the future.
Free Research Field	海洋地震学・津波
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	リアルタイムの津波観測は、海底ケーブルのインフラが整備された海域で実施されてきた。これらのデータを用いて、津波警報・注意報（気象庁）や津波即時予測システムが実装されてきている。しかし、海底ケーブルは設置されいない海域もあり、リアルタイムの津波観測ができない状態に置かれている。この音響通信技術が使用できれば、ブイのプラットフォームを用いて、どの海域でもリアルタイムの津波観測が可能になる。また、このシステムは移動できるため、上記インフラが整備されれば、他の海域に移せばよい。本研究の成果は、どの海域でも柔軟にリアルタイム津波観測を実施できるようにするための技術である。