ADCP用中層係留系の設計および実海域における挙動

Abstract

A subsurface mooring with an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) was designed using a model simulating buoy motions, which mooring is for measuring long term current variabilities in the western equatorial Pacific. The buoy motion in the open sea was investigated and compared with simulated values. A model based on lumped mass method was used to derive cable catenary, tensions and safety factors. Through the design procedure, the following were taken into account. First, the top buoy with ADCP will be in the range of 250-300 m depth. Second, the safety factors for each buoy materials will be over four. The mooring was deployed at zero degree, 140 degrees E in 1993. The top buoy was in the range of 239-270 m depth in the sea. The top buoy fluctuated vertically about nine m in quiet periods, but 30 m in the largest case with semi-diurnal cycle. The largest tilt angle of the ADCP was 5.5 degrees to the vertical axis which is within the measurable range of 15 degrees.

西部太平洋赤道域における長期間の海流変動を計測するため、音響式流速プロファイラー(ADCP)を取り付けた中層係留系の設計を行なった。ブイの挙動はランプドマス法を基にした係留系の挙動プログラムによって計算し、これにより得られた結果と実海域でのブイの挙動と比較検討した。このプログラムでは係留系の各ブイの深度、張力、安全率などを得ることができる。そして、その設計ではADCPを取り付けたトップブイが250?300mの範囲にあること、係留系の各部位における安全率が4以上であることとした。この設計された係留系を1993年12月、0度、147度Eに設置し、翌年5月に回収した。この回収した係留系のデータからトップブイの深度が239?270mにあったことを示した。そして、トップブイは半日周期で変動し、変化の穏やかな時期ではその鉛直変位は9mであったが、最大の変化を示したときには30mに達した。また、トップブイに取り付けられたADCPの最大傾き角は5.5度であり、ADCPの計測可能範囲内にある。