Development of a sea surface breaking wave observation system using industrial millimeter wave radar and optical particle size counter

使用工业毫米波雷达和光学粒度计数器开发海面碎波观测系统

• 批准号: 21K18652
• 负责人: 相木 秀則
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18652/
• 关键词: 白波砕波; シースプレー

波しぶき計（光学式粒子数計）による海塩粒子の粒径分布の時系列測定については、前年度までの試験で超音波風速計と併設して桟橋で同期測定した際には、測器システムの波被りによる海水の吸い込みが原因と思われる機能停止があった。そこで、海面からの高さがある船舶観測に体制を切り替え、北海道沖での航海における２週間の試験を経て、南極観測航海における５ヶ月の連続運用におけるデータ取得に成功した。渦相関法によるフラックスの見積もりについては、粒子数統計と質量統計に分けて処理プログラムの調整を行っている。砕波の水平構造を捉えるために並行して開発している産業用ミリ波レーダーモジュールT18については、総務省技術基準適合証明を取得しており、試作機を沿岸で運転してみたところ、送信アンテナ（TX）3素子、受信アンテナ（RX）4素子の高性能なデバイスであり、特に近距離観測の有効性を見出した。観測領域は50-100m離れた海面を想定しているが、自然現象を対象とした省電力レーダーにとってmid-rangeの40mでも遠く、T18シリーズの製品選択としては送信電力を重視、個々の送受信アンテナのパッチアレイ数が多い型番（送信ビーム幅を絞り、エネルギー密度を高める設計）を選択した。しかし、全天候の野外観測、潮をかぶりやすい海岸での運用では、ミリ波では避けられない。今後の研究においてアンテナ付着水滴による大きな減衰を取り除くアイディアの重要性を再確認した。

使用波浪溅射表（光学颗粒数）在码头上测量的时间 - 在测试中测量了海盐颗粒的晶粒直径分布（光学颗粒数），直到上一年似乎停止了一个功能。由于波浪系统引起的海水吸收。因此，该系统从海面切换为船舶观察，在对北海道的航行进行了两周的测试之后，数据在南极观测航行中连续五个月连续运行成功获得。对于涡流 - 相关定律的通量引用，通过将粒子数量统计数据和质量统计数据进行调整。关于工业毫米波雷达模块T18并行开发以捕获压碎波的水平结构，我们获得了内政与通信部的一致性证书，以及当原型沿海岸运行时，透射天线（ TX）它是3个元素的高性能设备，接收天线（RX）4个元素，尤其是短距离观测值的有效性。假定观察区域为50-100m，但是对于自然现象的节能雷达，它在40m的中距离处远距离，并且作为T18系列产品选择，单个传输和接收天线具有大量贴片阵列的型号（旨在缩小变速光束宽度并增加能量密度）。但是，在户外观察到所有天气和海岸运营的户外观察中，这是不可避免的，这倾向于覆盖潮流。在未来的研究中，我们重新确认了由于天线粘合剂水滴而消除了大量衰减的思想的重要性。

项目成果

産業用ミリ波レーダーと光学式粒径別計数装置を用いた海面砕波観測システムの開発

利用工业毫米波雷达和光学粒度计数装置开发海面碎波观测系统

• 发表时间: 2021
• 作者: Kohei Kameyama,Yuki Kanno;Shun Ohishi;Hiroyuki Tomita;Yoshiki Fukutomi;Hidenori Aiki;相木秀則
• 通讯作者: 相木秀則

Sporadic Low Salinity Signals in the Oceanic Mixed Layer Observed by the Kuroshio Extension Observatory Buoy

黑潮延伸观测站浮标观测到的海洋混合层零星低盐度信号

• DOI: 10.3389/fclim.2022.820490
• 发表时间: 2022
• 期刊: Frontiers in Climate
• 作者: Kohei Kameyama,Yuki Kanno;Shun Ohishi;Hiroyuki Tomita;Yoshiki Fukutomi;Hidenori Aiki
• 通讯作者: Hidenori Aiki