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船舶設置GPSによる海面高度観測に基づく津波予測システム構築のための基礎研究

构建基于船载GPS海面高度观测的海啸预报系统的基础研究

基本信息

批准号：
19K03965
负责人：
丹羽淑博
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Polar Research (2022)The University of Tokyo (2019-2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03965/
关键词：
津波 GPS 船舶観測航空機観測海面高度観測気象津波 GNSS 船舶GPS

项目摘要

本研究は、全世界的に多数点展開しうる新たな津波の観測方法として、沖合を航行する船舶に高精度GPSを設置し、津波に伴う海面高度変動を捉えることを試みるものである。そのために、九州西岸を航行する民間定期フェリーを利用して気象津波の長期観測を実施する予定であったが、2022年度も新型コロナウィルスの影響でフェリーを観測を中止せざるを得なくなった。そこで、本年度は船舶と並んでグローバルな交通・輸送網を形成する航空機に着目し、海洋上を航行する多数の民間航空機を津波観測プラットフォームとして利用する方法について検証を行った。航空機レーダーによる海面高度測定については、本報告者も関わった先行研究[Hirobe et al., 2019]によりその有効性が確かめられている。そこで、南海トラフ周辺を通過する現実の複数の民間航空機の軌道上において津波波高データが得られたと仮定し、そのデータを用いたインバージョン解析によって、どの程度正確な津波予測できるかを数値実験を行い検証した。その結果、現在運用されているケーブル型海底圧力計網DONETによる津波予測には15分程度の観測時間が必要であるのに対し、航空機観測の場合、南海トラフ周辺海域には８時から21時に30機以上の航空機が存在し、その時間帯ではDONETの半分(7分30秒)の観測時間で十分な精度で津波予測ができることがわかった。しかしながら、深夜12時以降は航空機が10機以下に減るため、精度よい津波予測ができないことが示された。このことから、航空機による津波観測システムの構築には、深夜帯に無人航空機を効率的に併用する方法を検討する必要があることが明らかになった。

This study is aimed at developing a new method for measuring the wave motion of ships at most points in the world, including the setting of high-precision GPS and the detection of wave motion associated with sea level fluctuations. For example, in 2010, the government of the People's Republic of China announced that it would launch a new type of project. This year, ships and transportation networks were formed, and most of the civilian aircraft were tested and verified by the use of methods. A preliminary study on the determination of sea surface height for aircraft [Hirobe et al., 2019]. A number of civil aircraft have been operating in orbit around the South China Sea, and the accuracy of the data has been verified. The results show that the time required for the measurement of the DONET is 15 minutes, and the time required for the measurement of the DONET is 10 minutes. In the case of aircraft measurement, more than 30 aircraft exist in the South China Sea at 8:00 to 21:00, and the time required for the DONET is 1/2 minute (7 minutes and 30 seconds). At 12 o'clock in the evening, the aircraft dropped below 10 aircraft, and the accuracy of the wave forecast was reduced. This paper discusses the necessity of using the method of unmanned aerial vehicle (UAV) efficiency in the construction of UAV and aircraft.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

「三陸の海の豊かさのひみつを探る」宮城県気仙沼市の小学校における海洋教育の実践

“探索三陆海丰富的秘密”宫城县气仙沼市一所小学的海洋教育实践

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
丹羽淑博;田口康大
通讯作者：
田口康大

Advanced tsunami detection and forecasting by radar on unconventional airborne observing platforms

在非常规机载观测平台上利用雷达进行先进海啸探测和预报

DOI：
10.1038/s41598-020-59239-1
发表时间：
2020
期刊：
Scientific Reports
影响因子：
4.6
作者：
Iyan E. Mulia;Tomoyuki Hirobe;Daisuke Inazu;Takahiro Endoh;Yoshihiro Niwa;Aditya Riadi Gusman;Hidee Tatehata;Takuji Waseda and Toshiyuki Hibiya
通讯作者：
Takuji Waseda and Toshiyuki Hibiya

温暖化に挑む海洋教育-呼応的かつ活動的にー

应对全球变暖挑战的海洋教育 - 反应式和主动式 -

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. P. Nikitczuk;G. E. Bebout;T. Ota;T. Kunihiro;J. F. Mustard;R. L. Flemming;R. Tanaka;S. A. Halldorsson;E. Nakamura;丹羽淑博（共著）
通讯作者：
丹羽淑博（共著）

Effects of disturbance of seawater excited by internal wave on GNSS-acoustic positioning

内波激发海水扰动对GNSS声学定位的影响