Fortnightly Variation of the Tsushima Warm Current on the Continental Shelf in the Southwestern Japan Sea

The first and second branches of the Tsushima Warm Current flow on the continental shelf and along the shelf break/slope in the southwestern Japan Sea, respectively. The second branch corresponds to the offshore side of the bottom temperature front between the offshore cold and nearshore warm waters. Across the Tsushima Warm Current on the continental shelf and the shelf edge, five bottom-mounted ADCPs with temperature sensors were deployed between middle June and late July 2014. At the shelf edge, the bottom temperature varied with the diurnal tidal cycle. The offshore bottom cold-water intruded into the continental shelf region in conjunction with the fortnightly spring-neap (2-week) cycle which is the modulation of the diurnal K1 and O1 internal tides. The bottom temperature front and the first branch of the Tsushima Warm Current on the continental shelf intensified in response to the bottom cold-water intrusion

回転テーブルの製作

海洋力学分野の磯辺篤彦教授より、講義のデモ実験で使用する回転テーブルを軽量化したいという内容の相談があった。その理由は、当初使用していた回転テーブル（既製レコードプレーヤー）の重量が約9 kg で、講義を行う伊都キャンパスの会場まで公共交通機関を利用して運搬するには重過ぎたためである。そのため、既製品の回転テーブルの軽量化を試みたが、予想以上に大変な作業であったため、新たに回転テーブルを製作することにした。DC モータ、タイミングベルト、プーリ等を用いて装置を製作し、最終的に1.4 kg の重量に抑えることができた。また、AC 電源やモバイルバッテリーでも動作するように、給電方法を検討したので以下に紹介する

観測塔における計測器の設置作業

海洋環境物理分野の市川香准教授より依頼を受け、琵琶湖の安曇川沖総合自動観測所において容量式波高計とGNSS-R アンテナを、また、和歌山県田辺湾沖の田辺中島高潮観測塔においてGNSS-R アンテナを設置する作業を研究協力者と共に実施した。両観測塔の高さは7 m および23 m、塔の直径は最大部でも8 mに満たない程であり、塔の喫水部に容量式波高計、屋上にGNSS-R アンテナを設置した。現場での作業機会や作業時間が限られていたため、事前の準備や現場での臨機応変な対応が求められる作業であった。特に、安曇川沖総合自動観測所では、2.5 m の容量式波高計を設置するために、専用の金具製作や設置手順の検討も行ったので以下に紹介する

小型ドローンへのGNSS-Rアンテナの取り付け

海洋環境物理分野の市川香准教授より、小型のドローン（DJI 社製：PHANTOM 2 vision+）にGNSS-R アンテナ一式（反射波計測アンテナ、直達波計測アンテナ、ロガー2 個、ロガー電源）を取り付ける依頼があった。これまでは、それらを大型のドローンに装備して飛行させていたが、大型機では観測場所への運搬や観測時の取扱いに多少の不便さがあったため、小型機へ取り付けることになった。今回用いたドローンは最大積載重量が400 g 程度であり、アンテナ類の取り付け方によっては、積載重量を超過する恐れがあった。また、全体の重量をより軽量化することで、飛行時の機体安定性の向上および機体の電源消費の抑制に繋がるため、可能な限り積載重量が軽くなるようにアンテナ取付金具の製作やロガーへの給電方法の検討を行った

海洋環境シミュレーション水槽の消波装置修理

全長55mの大型水槽である海洋環境シミュレーション水槽に、自作の消波装置を設置して5年以上が経過した。消波装置は実験時に強風や風波に晒されるため、時間の経過とともに消波マットを固定する紐が切れたりステンレスフレームの溶接部分が錆びて外れたりと修理が必要な状態となった。今回、水槽内から消波装置を取り出して、消波マットの張替えや接合部分の再溶接といった修理作業を実施した

Low-Cost GNSS-R Altimetry on a UAV for Water-Level Measurements at Arbitrary Times and Locations

Together with direct Global Navigation Satellite System (GNSS) signals, the signals reflected at the water surface can be received by an unmanned aerial vehicle (UAV). From the range difference between two GNSS signal paths, the height of the UAV above the water level can be geometrically estimated using the weighted least squares method, called GNSS reflectometry (GNSS-R) altimetry. Experimental low-cost GNSS-R altimetry flights with a UAV were conducted at the coast of Lake Biwa, Japan. Although the height estimated by the GNSS-R altimeter included large short-term noises up to 8 m amplitude, it agreed well with the UAV altitude measured by the post-processed kinematic positioning. By selecting better weight functions in the least square method and using sufficient temporal averaging, the GNSS-R altimetry achieved accuracy in the order of 0.01 m if a sufficient number of GNSS satellites with high elevation angles were available. The dependency of the results on the weight functions is also discussed