風速測定システム及び風速測定方法

• 西尾 正則
• 平田 雅子

• 学校法人鹿児島大学

【課題】 容易且つ頻繁に風速の測定を行うことができる風速測定システム、風速測定方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】 静止型人工衛星１０１からの電波を受信機１～３で受信する。その後、データ解析装置５３が、受信した３組の電波の位相差から観測地の上空毎の時間構造関数を求め、この時間構造関数からコルモゴロフの大気理論に基づいて、上空毎の特性時間間隔を求める。そして、特性時間間隔から上空毎の空間構造（水蒸気の塊）の速度を求める。
【選択図】 図１

天気の予測、航空機の管制、火山からの噴煙に伴う降灰地域の予測、環境汚染物質の移動範囲の予測等の種々の分野において、地上から１０００ｍ程度の対流圏下層の風速は基本的かつ重要なデータの一つである。従来、この高度の風速を測定するために、観測機器を備えた気球（ゾンデ）を地上から放出し、その移動量を観測する方法がとられている。観測機器により、気温、湿度、気圧及び風向等を測定することも可能である。このような測定方法は、レーウインゾンデによる測定方法、ラジオゾンデによる測定方法等とよばれ、本明細書では、ゾンデによる測定方法とよぶ。また、他の観測方法として、航空機を用いた測定方法が直接観測の方法としてとられることもある。更に、レーザを上空に向けて照射し、その反射光を測定する方法（ライダーによる測定方法）、ミリ波帯の電波を上空に向けて、その反射波を測定する方法（レーダーによる測定方法）等がとられることもある。

しかしながら、ゾンデによる測定方法では、その都度、ゾンデを放出する必要があるため、コストがかかると共に、作業も煩雑である。また、放出されたゾンデが降下する位置の詳細は予測できないため、地上に降下したゾンデにより何らかの不都合が生じかねない。例えば、航空機に衝突したり、架線に接触したりすることがある。このような事情があるため、頻繁にゾンデを放出することは容易ではなく、例えば１時間毎の観測を行うことは困難である。更に、ゾンデの上昇と共に生じる水平方向の移動量から各高度の風速を求めているため、常に観測しようとする位置の風速を求めることも困難である。

また、航空機を用いた測定方法でも、コストがかかると共に、作業が煩雑である。ライダー又はレーダーによる測定方法では、地上から電磁波を照射する必要があるため、周辺への電磁波の影響を配慮する必要がある。また、装置の運用に際して許可及び届出等も必要である。

【非特許文献1】劉 慶会、他４名、電子情報通信学会論文誌 ２００２年７月、ＶＯＬ． Ｊ８５－Ｂ ＮＯ．７、Ｐ１１１２－Ｐ１１１９

本発明は、気象予測等に好適な風速測定システム及び風速測定方法に関する。

• 測定

• G01P   5/00      流体，例．空気流，の速度の測定；流体に対する物体，例．船舶の，航空機の，の相対速度の測定