伊勢湾海洋短波レーダー

観測諸元

(1)観測地点及び観測エリアについて


 海洋短波レーダーの設置位置は以下のとおりです。
 
局 名
緯 度
経 度

HF局
(伊勢湾)

鍋田局
北緯35°01′10″
東経 136°47′13″
津松阪局
北緯34°44′58″
東経 136°31′54″
大湊局
北緯34°31′37″
東経 136°44′40″
VHF局
(三河湾)
御津局
北緯34°46′45″
東経 136°18′31″
田原局
北緯34°40′04″
東経 137°11′46″
立馬崎局
北緯34°39′35″
東経 137°05′02″

【海洋短波レーダー観測範囲図】

海洋短波レーダー観測範囲図




(2)観測機器について


 海洋短波レーダーは、短波帯の電波を海に向かって発射し、散乱して反射してきた電波をとらえて解析する事で、海の表面近くの動きを知る事できる装置です。
 伊勢湾には、広範囲の観測に適したHF帯の電波を用いたレーダー局を、三河湾には、狭い範囲の観測に適し、より詳細な観測が可能なVHF帯の電波を用いたレーダー局を設置しました。
 伊勢湾・三河湾に設置した海洋短波レーダーの仕様は以下のとおりです。

【海洋短波レーダー仕様】
項目
伊勢湾
三河湾
メーカー
長野日本無線
目的
中距離計測用
近距離計測用
レーダー方式
(方向探知方式)
DBF受信アンテナ
中心周波数(MHz)
24.515
41.925
周波数掃引幅(kHz)
100
300
実行計測距離(km)
50
20
レンジ分解能(km)
1.5
0.5
周波数変調方式
FMICW
データ更新間隔
1時間毎
ピーク電力
200(W)
25(dBW以下)
1掃引時間(s)
0.5
0.25
パルス幅(μs)
488
244
アジマスビーム幅
120°(±60°)
ビーム半値幅
15
送信アンテナタイプ

1列3素子

八木アンテナ

1列3素子

八木アンテナ

受信アンテナタイプ

8列3素子又は2素子

八木アンテナ

8列3素子

八木アンテナ

【HF局(伊勢湾・鍋田局)】

鍋田


【HF局(伊勢湾・大湊局)】

大湊局


【HF局(伊勢湾・津松阪局)】

津松阪局


【VHF局(三河湾・御津局)】

御津局


【VHF局(三河湾・立馬崎局)

立馬崎局


【VHF局(三河湾・田原局)

田原局





(3)観測原理について


 本観測で使用している海洋短波レーダ(HFレーダ)は、短波帯の電波を用いて遠隔地より海面の流れや波を観測するリモートセンシングの機器であり、その原理は、Crombie (1955) により発見され、Barrick (1972)らによって実用化されました。
 実際のHFレーダによる受信信号を拡大すると、このように見えます。

 この信号を距離毎、方向毎に処理して海面の流れを計る仕組みです。

 その測定原理を下図に示します。

 レーダ電波が海面に照射されると,海面では実際の水の波(海面波)と照射電波が干渉して、あらゆる方向に散乱波が生じます。この散乱波の内,照射電波の1/2波長と海面波の波長が共鳴することによって生じるブラッグ共鳴散乱と呼ばれる成分により、一次散乱波と呼ばれる散乱波の大部分のエネルギーが集中する部分が作られます。

 そのピーク周波数は,海面波の動きにより,ドップラー効果による周波数変調(ドップラーシフト)を受けので、そのシフト量によって海面波の進行速度を逆算することができます。

 その海面波の進行速度は,波固有の進行速度と,その場の潮流などによる移送速度の和であらわされています。そこで、この波固有の進行速度を差し引くことにより、潮流の速さ(移送速度)が推定できるのです。