潮汐・潮流データの品質管理について
Quality Control on Tide and Tidal Current Data
矢野雄幸
Mr. Yuko YANO
海洋情報研究センターは、各層観測、海流、水深等のデータに続き、今年度から潮汐・潮流データの品質管理に取り組むこととなった。海面水位の変動は人工衛星搭載の高度計からも観測されるが、通常の潮汐データは検潮所等の固定点での長期間測定によるものが多い。最近では、潮位観測地点が追加新設される件数は少なく、潮位データの位置情報のミスは殆どなく、あっても修正は容易である。また水位については、大きな気象変動や津波等が起らなければ、滑らかな曲線を描くので、簡単な検査用フィルターにより大きな記録ミスを検出し、ミスを除去・補完した後、調和定数を求めることが出来る。しかし、潮汐観測の歴史は古く、時代に応じて記録・解析方法にも多くの変化が見られ、過去のデータを統一的に解析し直すには多くの作業が必要とされる。
潮流については、観測塔等を利用した場合を除くと、観測点を臨時的に設定することが多く、位置情報の転記ミスや、データのニ重登録等がしばしば生じる。また、潮流は、局地的な海岸・海底地形により、滑らかな曲線を画くとは限らず、記録ミスの発見に工夫を要する。また、流動状況が場所により大きく変化するため、潮位の場合のように近接地点の調和定数から、得られた潮位定数の妥当性を判断することが難しい。そのため、観測値を空間的に内挿して、任意の地点の潮流予想するには、潮位の場合に比べて、より複雑な操作を必要とする。
以上のような観点から、海洋情報研究センターでは、潮汐、特に潮流について、過去の資料の品質管理を通して、その予報精度の向上と予報可能地点の拡大を目指して、次のような開発・研究を実施する。
1] JODCが保有する潮汐・潮流データの検査・修正潮汐・潮流データ、特に調和定数について品質管理を行い、ミスの発見・修正、重複データの除去を行う。
2] 調和定数ファイルの変換
特に潮流データは、観測値・定数が混合したファイルで保管されているが、これを整理し、潮汐・潮流データを統一したフォーマットに変換する。
3] 調和定数地点の補間主要分潮について潮汐では沿岸10km毎(内湾では5km)に1地点以上、潮流では、主要湾・狭水道等では1km毎に1地点以上の定数が得られるように補間方式を確立する。
4] 処理プログラムの統合
1昼夜、数昼夜、15日、1ヶ月、1年等の調和分解プログラム、潮汐・潮流予報・表示プログラムを、統一したプログラムとする。
5] 最新観測データフォーマットの検討
近年収録されるデータは水温、塩分等の項目を含んでおり、収録間隔も秒、分、時等多様である。異常時(台風、津波)の記録保存を含め、同時測定項目の保存方法を検討する。
MIRC started to design quality-control software on tides and tidal currents, from the fiscal year of 2000. Sea level changes are usually observed at fixed tidal gauge stations, and the results of long-term measurement are used to obtain tidal constants. Recently, new construction of tidal gauge is very few. Miss information on observation positions is seldom, and it is easily corrected even if exists. The sea level change shows usually very smooth curve, except the time of tsunami or storm surge attacks. The simple device can be applied for checking sea level data. However, we have long history of tide observation, and recording system and analyzing method were changed considerably time by time. We need to reanalyze old data by using recent techniques with an unified method.
Tidal current data are collected usually at temporary observation stations. Thus, typing and other misses often occur even in header information. Variation curves of tidal current may be very skewed, and smooth configuration cannot be expected due to complexity of bathymetry near the observation points. Design of interpolation scheme to obtain at specific position from data taken at stations nearby is one of the research items.
We have following working plan:
1] To check and to correct the tide and tidal current data in JODC database.
We shall re-check harmonic constants given for each observation point.
2] To arrange JODC tidal constant files and to put in order. Present files are consisted of mixture of observed data and calculated constants. The format will be re-written in an unified form.
3] To design interpolation scheme for tide and tidal current harmonic constants. The constants will become available for about each 10 km in coastal regions and for each 5 km in inner bays. The constants of tidal currents will be interpolated every 1 km for important bays and in channels.
4] To design an unified software to analyze observed tidal data, and to display the analyzed results. This software would be applicable for the data of one day, several days, fortnights, one month, and one year periods.
5] To design an unified data format. Recent tidal data are accompanied with other information such as water temperature, salinity etc. The observation interval is variable observa-tion by observation. The format would be flexible, and detailed enough to describe abnormal phenomena such as tsunamis and storm surges.
