Trial of ultra-multipoint high-precision atmospheric pressure observation for tsunami detection by citizen science

公民科学超多点高精度大气压力观测海啸探测试验

基本信息

批准号：
22K18872
负责人：
中島健介
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

[1] MEMS容量式気圧センサDPS310を用いた小型高感度気圧計を100個作成した。ただし、コントローラーとしては、当初計画の Raspberry PI ではなく M5Stack ATOM Lite を使用している。理由はRaspberry PI の入手性が非常に悪くなると同時に価格が高騰したためである。それでも性能としては同等以上のものを確保することができた。[2] 制作した小型高感度気圧計を、九大伊都キャンパス内に集中的に配置して試験観測をおこなった。これにより、多数の装置の同時並行観測の経験（時刻精度の確保、データ通信の継続性の確保など）が蓄積されつつある。また、気圧計群のデータの時空間解析から、あたらしい原理の風速測定システムの発想が生まれつつある。[3] 気圧計群の観測から、津波起源のラム波を自動検出する方法について、逆問題およびデータ同化の枠組みに基づく検討を進めている。[4] 2022年1月のトンガ海底火山噴火からの気圧擾乱およびこれに付随して生起した津波について、数値シミュレーションと理論的検討、および高知工科大学の微気圧センサデータによる観測の検討を行った。この現象は、津波起源の大気波動と共通する性質を持つものであり、本研究の進行に寄与した。[5] グローバルに伝播した大気波動として顕著であった、1908年の天体衝突事象（ツングースカイベント）に関して、文献調査と理論的考察をおこなった。これは、天体衝突に関する防災（プラネタリーディフェンス）の観点だけでなく、惑星科学的にも重要になる可能性がある。なお、以上のうち[1][2][3] は、九州大学の学部学生、大学院学生の協力で進めた。

[1]我们使用MEMS容量晴雨表传感器DPS310创建了100个小型，高度敏感的气压计。但是，控制器使用M5Stack Atom Lite而不是最初计划的Raspberry Pi。原因是覆盆子PI的可用性已经变得非常贫穷，而且价格同时上涨。但是，我们能够确保性能是可比或更好的。 [2]我们创建的紧凑，高度敏感的晴雨表被密切放置在九州大学的ITO校园上，并进行了测试观察结果。这是同时观察许多设备的经验的积累（确保时间准确性，确保数据通信的连续性等）。此外，来自气压计的数据的时空分析导致了新的主要风速测量系统的想法。 [3]目前，我们正在进行一项研究，以根据基于反问题和数据同化的框架来自动检测源自海啸的羔羊波。 [4]我们对2022年1月的汤加海底火山喷发的大气压力干扰进行了数值模拟和理论检查，以及随附的海啸，以及使用科奇技术大学的微压传感器数据进行观察。这种现象具有海啸起源的大气振动的共同特性，并有助于这项研究的进步。 [5]我们在1908年对天体碰撞事件（Tunguska事件）进行了文献调查和理论考虑，该事件是全球传播大气的突出性。这不仅在预防灾难（行星防御）方面很重要，而且在行星科学方面也很重要。在以上，[1] [2] [3]与京都大学的本科生和研究生合作进行。