| Outline of Annual Research Achievements |
沿岸域の波浪観測は,沿岸海洋災害からの防災,海洋開発,船舶の安全運航,海洋活動の安全性の確保などといった点で,極めて重要である。その観測装置の一つとして短波海洋レーダがある。短波海洋レーダとは,短波帯の電波を海面に照射し,散乱された電波を解析することによって,海洋を観測する装置である。短波海洋レーダは陸上に設置するため,海底設置式やブイ式の観測装置に比べて,維持管理が容易である。またマイクロ波の波高計に比べて,広い範囲を観測できる。
短波海洋レーダによって,表層流及び波浪スペクトルの推定が可能である。表層流は,一次散乱のピークドップラー周波数から求められる。一方,波浪スペクトル推定には,一次散乱のみならず二次散乱を使用する。従って表層流の観測に比較して,波浪観測は広く行われていない。ドップラースペクトルは,レーダを中心とした極座標格子点上で得られる。報告者は,これまで,一基のレーダから,このような極座標格子点上における,波浪スペクトルの推定を行ってきた。2014年度は,この手法を改良することによって,直交座標格子点上における,波浪スペクトル推定手法の開発を行った。この手法では,直交座標格子点から成るセル内において,波浪推定に使うドップラースペクトルを選択する。その選択には,自己組織化マップ解析などを使用している。本手法は,レーダが一基或いは二基以上,いずれの場合についても適用することが可能である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
直交座標格子点上における,波浪スペクトル推定手法の開発を行った。直交座標格子セル内における波の場は,一様であると仮定する。ところで波浪推定に使用するドップラースペクトルには,十分なSN比がなければならない。従って波浪推定に使用するドップラースペクトルは,これらのうちの極一部に限られる。そのドップラースペクトルを選択する手法を開発した。また得られた波浪スペクトルから,波高を求め,現場観測値と比較し,良い一致を得た。これらの成果は,Journal of Geophysical Researchに掲載された。
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| Strategy for Future Research Activity |
レーダが一基の場合と,二基の場合について,得られた波浪スペクトルの比較を行う。十分なSN比があるドップラースペクトルの選択手法をさらに改善する。またSN比が高いドップラースペクトルが存在しないセルでの,波高は,過大推定になる傾向があった。こうしたセルでの二次散乱は,波浪推定に使えない。しかし一次散乱なら使用できる可能性がある。そこで,そういったセルでは,一次散乱のみを使用して,波浪推定を行う。また従来の手法では,計算量や計算機のメモリの制約から,セルサイズが大きい。すなわち,空間分解能が粗い。そこで,波浪推定領域をいくつかの領域にさらに分解する。そしてそれぞれの領域で,高分解能のセル内における波浪スペクトルを求める。この場合,領域の境界における波浪スペクトルの選定手法を開発する必要がある。
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