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。

这项研究试图检测由海啸引起的海拔海拔高度波动，是一种观察海啸的新方法，可以通过在航行的海上航行的船只上安装高精度的GP，并捕获由海啸引起的海平面高度波动，可以在全球许多地方部署海啸。为此，计划使用沿九州西海岸航行的常规私人渡轮对气象海啸进行长期观察，但由于新的冠状病毒的影响，渡轮的观察结果被迫停止在财政上的2022年，因此我们将在整个运输网络上进行了整体运输的范围。作为海啸观测平台导航的飞机。先前的研究[Hirobe等，2019]已经证实了使用飞机雷达测量的海平面高度测量的有效性，该研究也涉及该记者。因此，我们假设海啸波高数据是在围绕南凯槽绕过的多个民用飞机的轨道中获得的，并进行了数值实验，以验证如何通过使用数据倒置分析来预测如何准确的海啸预测。结果，发现使用当前操作的电缆型海底压力计网络捐赠者的海啸预测需要大约15分钟的观察时间，而对于飞机观察，在nankai槽周围的水域中有30多个飞机，并且在此时间段，一半的观察时间（7分钟和30秒）可以预测donet的次数。但是，由于午夜之后的飞机数量已减少到不到10，因此表明无法进行准确的海啸预测。这表明，为了构建飞机海啸观察系统，有必要考虑在深夜时间有效使用无人驾驶飞机的方法。

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