卒论发表-东京海洋大学.ppt

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1、東京商船大学における地上気象データの解析交通電子機械工学課程橋本　健川上　宇男発表内容目的観測システムデータ解析（気圧、気温　　相対湿度、風向・風速）まとめ１．目的東京商船大学近辺の気象は、地域的な気候に加え海陸風、都市化によるヒートアイランドなど局地的な気候影響も考えられる。　　　　　　　　　　　　本研究では多年にわたる地上気象データの統計的な解析をすることにより、客観的に季節変化、経年変動を考察した。２．観測システム構成図について第３実験棟７階及び屋上に設置（海抜約３５ｍに位置）温湿度計気圧計高分子薄膜の　容量変化を利用シリコン静電容量絶対センサ（シリコン単結晶）の弾性特性を用いている３

2、．気圧のデータ解析１ヶ月分をまとめた気圧のデータ作成各月の気圧の最大値、最小値、平均値、標準偏差を求め年ごとにグラフを作成１ヶ月分をまとめた気圧データのスペクトル解析を実行１ヶ月分をまとめたグラフの例　　　　　　　　　　　（２００１年９月）台風の影響低気圧の通過の影響大気潮汐海陸風の影響気圧最小値の月変化最小気圧は　　　　２００２年１０月１日台風第２１号の　　９６２.７ｈＰａ台風の影響により値が急激に低下月気圧（ｈＰａ）気圧最大値の月変化最大気圧は　　　　１９９８年２月１８日の１０３４．５ｈＰａ月気圧（ｈＰａ）冬季に上昇し夏季に下降している月平均気圧の年変化全ての平均の値１０１０．７ｈＰａ月気

3、圧（ｈＰａ）最大値と似た変化をしている月平均気圧の経時変化誤差棒は標準偏差月気圧（ｈＰａ）スペクトル解析図についてスペクトルとは時間変動する現象を様々な周期の正弦関数の和であると仮定し､時間変動の周期性のような特徴を理解するのに便利である。このような時系列解析手法がスペクトル解析である。時列をスペクトル解析すると､各正弦関数の振幅(の2乗､すなわちエネルギー密度)を周波数別に表すことができる｡気圧のデータに対しスペクトル解析を実行（２０００年１月）気圧のグラフとスペクトル解析の比較３日強の低気圧の通過周期３日強の低気圧の通過周期大気潮汐の影響海陸風、大気潮汐の影響大気潮汐による半日周期振動の影

4、響（２０００年８月）気圧のグラフとスペクトル解析の比較高気圧に覆われていて　　　　低気圧の周期が現れてない大気潮汐の影響海陸風、大気潮汐の影響大気潮汐による半日周期振動が分かりやすい１２時間周期のパワースペクトル値の月変化平均気圧と似た変化をしている２４時間周期のパワースペクトル値の月変化３月は多少突出しているが変動は小さい気圧の考察商船大学での気圧は１日周期では海陸風、大気潮汐に影響を受けているが、海陸風に対応した２４時間周期はあまり影響はないようだ。大気潮汐では８時間、１２時間、２４時間周期が見えた。統計的に１０､２２時にピークを４、１６時に最小値をとっていた。最も影響があるのは低気圧であ

5、る。低気圧にも周期性が存在し夏季とその他の季節では差がある。夏季には気圧が下がり、冬季には気圧が上がる。冬季は大陸からのシベリア高気圧の張り出しにより高圧部になるからである。気圧の経年変化は見られなかった。気温について平均気温その標準偏差を含む経時変化最低気温月平均気温の年変化気温（℃）月6月～8月の値に注目すると、99年から最低温度が少し上昇している。月最低気温の年変化気温（℃）月目立った温暖化傾向は見られない。月平均気温の経時変化気温（℃）湿度について相対湿度と混合比の定義相対湿度と混合比のグラフ相対湿度と混合比の定義相対湿度は、水蒸気圧とそのときの気温における飽和水蒸気圧との比を百分率で

6、表したものである。混合比は空気内の乾燥空気の質量に対する水蒸気の質量の比である。最も簡単な、かつ実用的な実験式としては，テテン(Tetens)の実験式を使用する。水上：ａ=7.5，b=237.3温度の関数としての飽和水蒸気圧ｅsのグラフ水蒸気圧のと相対湿度の関係混合比の式RH：相対湿度(%)P：気圧(hPa)11月～3月の相対湿度は40%～60%4月と10月の相対湿度は60%～75%5月～9月の相対湿度は70%～80%月平均相対湿度の年変化相対湿度(%)月毎年の8月を中心とした夏の季節の標準偏差が一番少ない。毎年の1月を中心とした冬の季節の標準偏差が一番多い。月平均相対湿度の経時変化年月相対湿

7、度(%)混合比は，水蒸気量と乾燥空気量の質量比[g/kg]なので，相対湿度よりも水蒸気量の絶対量を見る上で有用である。月平均混合比の年変化月相対湿度(%)月平均混合比の経時変化月相対湿度(%)月平均標準誤差を示す。夏季に大きく、冬季に少ない。これは冬の温度が低く、水蒸気量の絶対量が少ないと考えられる。風向の値0.0～15.9を16方位に区分化する各方位の出現頻度を表す各方位の平均風速を表す各方位の