adcp - 大阪府立大学工学研究科 海洋システム工学 …...1100 1200 1300 1400...
TRANSCRIPT
1100
1200
1300
1400
1500 水深
(m
)
Power Density
Depth
(m)
1100
1200
1300
1400
1500
1600 Period (hour)
Period (hour)
Power Density
Depth
(m)
1100
1200
1300
1400
1500
1600 0 6 12 18 24 30 36 42 48
JADE site
HAKUREI site
高濁度水
Conceptual diagram of Izena Caldera
1500m
1600m
Okinawa
Island
JADE site
HAKUREI site
Site location, topography and measurement point at Izena Caldera
大阪府立大学大学院 海洋システム工学分野 山崎研究室 古田 慧
沖縄トラフ伊是名海穴におけるADCPを用いた濁水の挙動把握
懸濁物質からの 反射波
海水中の懸濁物質に超音波を当てそのドップラー効果による 位相のずれを計測することで３次元の非接触流速分布を計測する
Acoustic Doppler Current Profiler
研究背景 ADCPとは･･･
位相→流速
反射強度→懸濁物質濃度
海底熱水鉱床開発
現況の把握
開発状況の監視
ADCPの計測データから 濁水の挙動を把握する
伊是名海穴 伊是名海穴は沖縄本島北西部に位置している海穴であり、海穴内にはJADE site とHAKUREI siteと呼ばれる
活動中の海底熱水鉱床が存在する。
この海穴内には熱水活動起因の懸濁物質による比較的高濃度の濁水が存在することが確認されている。
解析結果 計測期間：2009年9月20日午後1時 ～ 2009年12月29日午前8時
【問い合わせ先】 大阪府立大学大学院 工学研究科 航空宇宙海洋系専攻 海洋システム工学分野 山崎研究室
山崎哲生 ，新井励
E-mail : [email protected]
【問い合わせ先】 大阪府立大学大学院 工学研究科 航空宇宙海洋系専攻 海洋システム工学分野 山崎研究室
山崎哲生 ，新井励
E-mail : [email protected]
Turbidity depth profile estimated by mathematical model of sound propagation and echo intensity with ADCP
平均通過量
周期性
上向きの 通過量
下向きの 通過量
水深
t
tctv
tF
t
k
1
)()(
)(
t:計測時間 c(t): ADCPによって計測・算出された懸濁物質濃度(g/cm3) v(t):ADCPによって計測・算出された流速(m/s)
単位時間(s)，単位面積 (cm2) 当たりの 懸濁物質の時間平均通過量F(g/cm2・s)
海底付近に高濃度の濁水の存在が確認できる
Power Density
Depth (m)
1100
1200
1300
1400
1500
1600 0 6 12 18 24 30 36 42 48 Period (hour)
コリオリ力の影響
鉛直方向においては、上層からの沈降が主であるが上向きの通過量も存在することから、濁水は海穴内で滞留している可能性を示唆
水平方向においては、海穴上部ではコリオリ力によるエイクマンスパイラルが見られ、海穴内では地形の影響によりコリオリ力の影響が見られなくなる可能性を示唆
濁水の周期的挙動と流速との関連性
研究目的 ・沖縄トラフ伊是名海穴における濁水の分布把握 ・海穴内の濁水と流れの関連性を考察
The power spectrum of time-series turbidity data
The power spectrum of vertical current velocity
The power spectrum of current velocity against north-south direction.
水深1200m～1400m付近の濁水
の挙動は、鉛直方向の流速の挙動との間に関連性が見られる
海底50m付近の濁水の挙動は、
南北方向の流速の挙動との間に関連性が見られる
潮の日周潮周期と一致
0 6 12 18 24 30 36 42 48
鉛直方向の通過量 水平方向の通過量
1100
1200
1300
1400
1500
水深
(m
)
海穴内