著者
林 昌奎
出版者
公益社団法人日本船舶海洋工学会
雑誌
日本船舶海洋工学会論文集 (ISSN:18803717)
巻号頁・発行日
no.8, pp.61-69, 2008-12

Sea surface waves had been observed remotely by using a continuous wave (CW) X-band microwave Doppler radar at off Hiratsuka of Sagami-bay. A new algorithm was applied to retrieve a sea surface elevation from the radar output Doppler signals. The sea surface waves observed by the microwave Doppler radar have been compared with the sea surface waves measured by the supersonic wave height meter. There were good correlations in both wave height and wave period between the waves observed by the microwave Doppler radar and measured by the supersonic wave height meter. The correlation of wave height was better than that of wave period. The microwave irradiation width on sea surface does a role of space filter. It seems that the filtering effect is a kind of low pass filter involving aliasing, the energy of short wavelength waves move to low wave number region. The algorithm to retrieve a sea surface elevation is described by the relation of the water surface profile and the orbital velocity of water particle on water surface that generated by water surface waves. A linear superposition method has been used to retrieve sea surface elevation. No empirical parameters are used in the algorithm. The water surface profile can be obtained from the water particle velocity on water surface by using the mathematical relation of the water surface profile and the orbital motion of water particle. Water particle motion on sea surface is affected by sea surface wind, currents, and sea surface waves. Water particle motion generated by sea surface waves can be separated by the difference of the fluctuation scale of each physical process.
著者
林 昌奎 小林 豪毅 山西 一臣 鈴木 文博
出版者
The Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers
雑誌
日本造船学会論文集 (ISSN:05148499)
巻号頁・発行日
vol.2003, no.194, pp.241-246, 2003 (Released:2007-05-30)
参考文献数
8
被引用文献数
2

Microwave remote sensing is effective technique for sea surface measurement. For example, it enables us to know the wind vector on global scale. In order to develop more advanced measurement, it is necessary to understand the mechanism of microwave scattering at sea surface. This phenomenon consists of two physical processes. One is the formation of sea surface by the composite action of wind, waves and currents, and the other is microwave scattering at that surface. Because these processes are so complicated, appropriate models are not established. In this paper, the relation between sea surface condition and microwave scattering is investigated. Microwave scattering from wind wave surfaces is measured in the experimental tank and the results are analyzed by scattering coefficients and Doppler spectra. In order to connect these values with water surface parameters, surface condition is investigated minutely. The energy of high frequency waves is expressed by the friction velocity, and so it is presumed that there is the universal law between friction velocity and scattering coefficient. Since wind-generated current exist, the usual dispersion relation is not available. Furthermore, very high frequency components move at the phase velocity of components near the spectral peak. The results of Doppler spectra agree with that phenomenon.
著者
前田 久明 増田 光 林 昌奎 居駒 知樹 伊藤 和彰 加納 裕三
出版者
公益社団法人日本船舶海洋工学会
雑誌
Techno marine : bulletin of the Society of Naval Architects of Japan : 日本造船学会誌 (ISSN:09168699)
巻号頁・発行日
no.866, 2002-03-10

本論文の目的は,幾何学相似モデルを用いた実験を行い,VIVによるライザーの挙動を把握することである。海象条件を模擬した一様流中,あるいは波浪中,強制動揺下においてライザーの挙動計測実験を行い,結果として,VIVがライザーの高次モードの変形に寄与していることを把握した。また,ライザーのトップテンション,表面粗度がライザーの挙動に大きく影響することを確認した。[graph]
著者
冨田 宏 木下 健 山口 一 林 昌奎 川村 隆文 早稲田 卓爾
出版者
独立行政法人海上技術安全研究所
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2004

海洋において突然出現する巨大波浪(Freak/Rogue Wave)は大型船舶や海洋構造物の重大損傷、中小船舶の喪失を引き起こす極めて危険な現象として近来世界的にその発生機構の解明や発生頻度の推定に関する研究が注目されている。本課題研究においては先ずフリーク波がどのような波として実海域に出現するのかについて既存のデータや海員等の実体験をもとにフリーク波の特異性について共同研究者ならびに関係者によって組織されたフリーク波研究会において引き続き定期的に議論を行い、共通認識を深めた。さらに当該期間中造船学会におけるオーガナイズドセッションをはじめ、フリーク波や関連現象に興味を有する数学、数理物理学、海洋学、船舶・海洋工学、土木工学等諸分野の研究者に呼びかけ、九州大学応用力学研究所においてシンポジウム「海洋巨大波の実態と成因の解明」を2回にわたって開催レ、異分野間の交流を深め研究の進捗に多大な刺激を与えた。得られた成果の一部は海外研究集会においても発表された。さらに、韓国におけるフリーク波研究プロジェクトグループ(MOERI)との交流の一環として、釜山で開催されたフリーク波の国際シンポジウムに参加し、研究代表者が招待講演を行った。それらの議論を踏まえて、2次元的な長い峰を持つ場合についてはうねり等に適用出来ると言われている非線形波動理論、就中、非線形シュレディンガー方程式を基礎とした理論的研究をさらに詳細に行い、そこでプラズマ物理学において現れるホモクリニックな解としてのBreatherと呼ばれる現象に着目し、これを水面波に応用することによってフリーク波の有力なモデルが得られることを明らかにした。この結果は船舶試験水槽における物理実験ならびに81E法を用いた数値シミュレーションによっても確認され、曳航模型船に対する波浪荷重の推定実験の入力データとして提供された。また当該方程式の差分法による数値計算を実行することによって、周期境界条件の下ではこの種のブリーク解が繰り返し現れFPUの回帰現象を示すことを確かめた。この結果からフリーク解が(1Dについては)KdVソリトンに類似の基本解であることが明らかとなった。より一般の方向性(2D)を有する巨大波についてはこの現象の発現が稀であることから十分多数の観測データを取得することが困難であるため、発生確率を正確に決定するには至らなかった。実用的に重要なこの課題を克服するためには実海域における人工衛星リモートセンシングから確認する必要があるためそれを可能とするデータ解析アルゴリズムの開発を引き続き行っている。さらに散乱データに大きな影響を与える要素である海上風とそれによる表面誘起流れの様子を子細に調べるためにCFD手法に基づく海面での大気一海洋相互作用シミュレーション計算を引き続き行っている。方向性を有する波列の研究は新しい科研費研究課題として取り組まれる予定である。この種のシミュレーションが本格化すれば100年来の海洋学の未解決な大課題である風波の発生機構にも解決を与えることが可能であると期待される。
著者
林 昌奎
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. SANE, 宇宙・航行エレクトロニクス (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.111, no.355, pp.37-40, 2011-12-09

パルスレーダが計測するレーダ照射方向の散乱強度分布を利用する潮位・津波の観測方法,およびレーダによる2011年3月11日前後の潮位と津波の観測結果を示した.パルスレーダが計測する海面からの後方散乱波の強度には,海面状態,アンテナから海面までの距離の影響とともにアンテナの放射パターンの影響が含まれる.海面の粗度を表すパラメーターである後方散乱断面積が計測する海面において一定と仮定すると,計測した受信電力の空間分布からアンテナパターンの影響を取り出すことが出来る.海面の水位はアンテナパターンの影響が現れる計測ポイントまでの距離から推定する.