プロジェクト名 世界海洋観測システム構築に資する革新的ブイシステムの基盤技術開発研究 科学技術庁
研究期間 第I期(平成5〜7年度)
予算 第I期合計額 148,000千円
研究体制
(1) 多目的自動観測ブイシステムの開発研究
1] 多目的漂流ブイの開発研究(海上保安庁)
2] 自己移動制御型ブイの開発研究(科学技術庁、水産庁)
3] 定期的にデータ送信を行う深層水没式係留ブイの開発研究(気象庁)
(2) ブイによる海洋観測高度化のためのセンサの開発研究
1] 二酸化炭素濃度予測システムのためのセンサ技術の開発研究(水産庁、気象庁)
2] 海中懸濁粒子の観測センサの開発研究(電子技術総合研究所)
3] 海中化学成分観測センサの開発研究(水産庁、科学技術庁)
(3) 海洋観測データ管理・提供サービスシステムの開発研究
1] オンラインデータ管理・提供システムの開発研究(海上保安庁、科学技術庁)
2] 海洋観測データの高度総合解析システムの開発研究(気象庁)
研究概要
グローバルな海洋観測システムを早急に構築するため、極力省力化・自動化を進めた観測機器を開発する必要があり、多目的な観測が可能で、多数配置できるブイの開発研究を行った。多目的漂流ブイについては、数100メートルの深さの水温を漂流ブイで自動的に観測できるセンサ等、各種センサ及び簡易な通信系を付加したブイを開発した。自己移動制御型ブイでは、観測したい海域を重点的かつ効率的に観測するため、移動を制御できる漂流ブイの開発研究を行った。さらに、外洋域の深層で長期間安全に観測するための水没式係留ブイから準リアルタイムにデータを取得するため、定期的にデータを保持して浮上するメッセンジャーフロートを装備したブイを開発した。
地球規模の環境変動に関する種々の項目について、長期間自動観測を行うブイに搭載可能なセンサとして、簡易な受動型センサを組み合わせ、二酸化炭素の予測システム構築に資するセンサの開発研究を行った。また、動植物プランクトンの空間分布、種類の判別等の精密な観測を可能とする能動型センサとして、ブイに搭載可能なレーザ光による水中粒子検出センサと海中物質の拡散・混合の観測を行う音響観測センサを組み合わせた。さらに、鉛直方向の化学成分等を長期間無人観測するための塩分、溶存酸素及び栄養塩センサの開発を行った。
グローバルな海洋観測によって得られる膨大なデータの有効活用に資するため、データ管理・提供サービスシステムの開発研究を行った。ここでは、ブイシステム等による海洋観測データセットの作成及びオンラインデータ管理・提供システムの開発研究と、リアルタイム・準リアルタイムデータの管理手法及び取得データを数値モデルと組み合わせた高度総合解析システムの開発研究を行った。
研究成果
(1) 多目的自動観測ブイシステムの開発研究
データ転送に流星バースト通信を応用したサーミスタチェーン付き漂流ブイは、試作機が完成した。水深400mまでの水温の自動測定が可能であり、通信実験の結果も良好で、従来の衛星通信利用より安価なブイの実用化への道が開かれた。風力を利用した自己移動型ブイとしてヨットをベースとした自動帆走制御システムと塩分、濁度、クロロフィル等を自動的に計測するセンサシャトルを開発し、内湾での海域実験により航行性能・センサの自動昇降・VHSによるデータ転送機能を確認した。太陽光を主動力源とした定点保持ブイのプロトタイプを製作し、内湾で航行性能等の実験を行った。深層に係留したADCPデータをメッセンジャーフロートに保持させ、定期的にフロートのみが浮上し衛星通信によりデータを準リアルタイムで伝送するブイを開発した。
