潮流概況図表示プログラム - 海上保安庁 海洋情報部

潮流概況図表示プログラム
豊嶋茂
: 第五管区本部水路部
On TheSoftwareProgram f
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S
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uToyoshima :H
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q
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.
1
. まえがき
近年海洋レジャーの活発化に伴いヨットマンや釣人からの潮流に対する間合わせが激増している。また
大阪湾においては,関西新空港,明石海峡大橋等の巨大プロジェク卜局が進行中であり,以前にも増して船舶
が幅較し事故発生の危険性が増大している。
乙のような情勢から,一般ユーザーからの潮流照会あるいは海難事故の突発に対して,容易かつ迅速に,
)
レ
しかもビジュア Jレな形で潮流状況を提供するため,既存のファイ jレ(地図及び潮流調和定数データファイ J
とおける潮流図をディスプレイに表示する「潮流概況表示プログラム」(
を利用し,任意の海域 ・日時 l
pc
9
8
0
1パソコン用)を開発したので紹介する。
なお,乙のプログラムは五管区用に作成したものであるが,他管区においてもプログラムの一部を変更す
る乙とにより使用できる。
2
. プログラムの慨要
l全体の処理フローを示す。乙のプログラムは,ディスプレイ上に必要とする海域の地図を描画し,
第 l図ζ
l存在する既観測点の潮流調和定数から必要とする日時の流向流速を求め,それらの矢符と流速
その海域内 ζ
を表示するもので,以下にその概要を説明する。
(
1
) 表示海主義の設定
l,潮流概況を表示する海域を設定する。管区担任海域の面積や形状,あるいは地図を描くため
先ず最初 ζ
t
:分け,その内の 1海域を初期表示海域として選び,その
の岸線データ入力時間等を考慮して全域を 6海域 I
海域の岸線データを後述する「地図フ?イノレ」から入力し地図を描画する。その後,
乙の図上でカーソ Jレ
〉
(十マーク)を移動し相対する 2角を決め表示海域を設定する。(第 2図及び第 3図
(
2
) 表示観測点の選択
(
1)
で設定した海域内に存在する既潮流観測点を「調和定数ファイ Jレ」から入力し,その位置とデータ番号
)
を表示するもので,その内から潮流図に採用する測点を選択する。(第 4図
(
3
) 潮流推算条件等の入力
潮流を推算する期間とその間隔,恒流を加えるか否か,及び表示画面(潮流図)をハードコピーするか否
かを指定する。
(
4
) 潮流推算の方法
「調和定数ファイノレ j から入力した北・東方成分潮流調和定数を用いて以下により算出する。
V(t)=Ifi・Vi・c
o
s{(Vo+u)i+oi・t一Ki}+Co ・・・−−…①
H
-66-
H
v(
t);推算日時( t
時)の流速(北
方または東方
成分の分速値)
地図ファイル
初期表示海域の選択
,分潮の種類( 3
2
昼夜調和分解
9
で得られる 2
分潮まで使用
表示海域の設定・図示
調和定数ファイル
可能)
V, K ;北・東方成分
潮流調和定数
観測点の図示・選択
の振幅及び遅
角
f
;天文因数(計
算に使用する
推算日時等の粂件入力
経度は初期表
示海域の中央
付近とした)
潮 涜 の 推 算
Vo+u,天文因数
(同上)
。 ;分潮の角速度
表示|
Co ;恒流
イ
ハ
ー
ド
コ
ピ
ー
|
上式から得られた北方( V(t)
N)及び東方( V(t)E)成分の流
速から下式で流速流向を算出する。
流速=
f(Vi.t)N)2十(V(t)E)2
流向= tan-1{(V(t)E)
I(V(t)N) }
なお,鳴門海峡潮流予報点は,
海峡両端の水面差から求められ
第 l図 全 体 の 処 理 フ ロ ー
た調和定数を使用し,上記の①式で得られた V(t)を用い,下式で算出する。
g・
V(t)
流速 = Cj2 ・
C ,観測から求めた定数で,流速が正ならば c
=0
.8
4,負ならば c
=0
.9
6
g ;重力加速度
。
流向; ;
算出された V(t)が正ならば北流( 0。),負ならば南流 (180)
(
5
) 潮流慨況図の表示
(
4)で算出された表示測点の流向流速を,第 5図ζ
l示すような潮流概況図としてディスプレイに描画し,必
-67-
要ζ
l応じてハード コ ピーを行う。
*
*
’
‘
潮
図
減
3
. 地図ファイル
地図を描画するためには岸線
作
成
大
阪
湾
磨
灘
データが必要であり,当プログ
2
播
ラムでは,別途作成したプログ
3
紀
伊
水
道
4
明
石
i
毎
峡
5
友ケ島水道
6
町
島
持骨骨
ラム「 KEIIDO」 によって,
以下に述べる二種類の既存の
「地図ファイル」から初期表示
海域毎に岸線データを取り出し
門
海
峡
作成したファイノレを使用する。
何番ですか
(
1) 本庁提供ファイル
?
~
音波ログ流速計データ処理
岸線ファイルのドライブ番号 =5
(海洋調査課,上野作成)用の
第
地図ファイ Jレで金管区に配布さ
0
0
れている。ただし,乙れは 2
万分の lの地図から読み取られ
明
石
海
(
2) 五管区ファイル
当管区において,
5万分の l
の陸図をディジタイザーで読取
峡
5~
ぜ
たもので,詳細な岸線の描画に
は不向きである。
2図 初期表示海域の選択
~
』,
》
包
〕
イ
h
ミ
k?
∼
‘~-、
『
、,
\
d』
\\
り作成した「管内地図ファイノレ」
々『'>-·~~ー-.
.
.
.
.
.
.
.
.
.,
である。
\
0年∼ 6
2年
なお,乙れは昭和 6
にかけて水路課〔豊嶋,戸沢,
----~与〆
べ 合
J‘
∼−
,
,
.
’ー
ノ,
'
・ー
ー
ー
\\
ll
)で作成した
渡辺,三原,熊 J
もので, 乙れに関連して,ディ
ジタイザーによる地図の読取り,
ファイノレ作成及ひ守プロッターに
よる作図プ ログラムを開発して
いる。
第
3図 表 示 海 域 の 設 定
4
. 調和定数ファイル
r
l
.2)の「調和定数ファイルの作成 ・管理」で作成した北 ・東方成分
潮汐 ・潮流関係統一プログラム( Ve
潮流調和定数ファイ Jレを使用する。
-68-
5
. おわりに
当管区における潮流観測点は
約6
0
0点存在するが,精度的ζ
l
信頼できると恩われる 1
5昼夜以
0
0点程度に過ぎ
上の観測点は 1
明
石
海
峡
8
'
5ヲ
:::~::::
「ト:~<=-~y~_Lcr-一一\工
ず不良データも混在しており,
0
近接した点で矢符あるいは流速
37
.
3回目 368
3白日 397
従って,今後は不良データを削
除するとともに当庁以外のデー
タも採用し ,調和定数ファイ Jレ
3
-
_.-
・
'
き日日日) 2
1
'
°
~b
3
£
1日211
/
.
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313i34:31
\。
札
3白日 2日目
可
見
守
、.
/
/
t
I
.
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\~: 004'
3
,
尽
・
/
.
る。また,実際の流れと潮流推
.
32日閉 11
3臼臼 20:3
\
308
0
3 目白 2~36
0
¥
/
4
ー一一「~p干/-
日目 14
0
を整備していくととが急務であ
算値がどの程度合致しているの
・
,
.
ら
、
\
\
32回目 1B
.
潮流概況図を描画した際 l
とは,
が極端に異なる場合も見られる。
1
叩
35 /
−
32£1'3日5
;
1
第 4図
かの検証も必要であろう。
表示観測点の選択
なお,現在管区で潮流を予測
するプログラムとしては,潮汐
・潮 流 関 係 統 一 プ ロ グ ラ ム の
「潮汐 ・潮流の推算 Jと海洋情
報システムの「潮汐 ・潮流情報
検索」があるが,前者は ,観測
明
j
毎
石
峡
・
sヨ
3~ :3
’
コ
、
2
4
J
~~K戸~.'.°L-·=---------··~·., _
¥
、
七
.
:
3
:
:
:
司−
4.1
、
\
九世
たは主方向値)を,後者は,一
5分メッシュ毎の毎時の流向・
1
臼
日分
’、
点における潮流(流向 ・流速ま
定海域内における l分あるいは
9月 26日 15時
1988年
、
、
;λL.(
a
唖
37
【
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ト
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9
" 5.1
:
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九 、
三也
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流速を算出するもので,いずれ
G
ム
、 4.9
.主
iJ
¥4.6
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もので,乙 れによりパソ コンで
J’ /
れらを補うものとして開発した
S /ノ
4 3 J/
36
汗
化できない。当プログラムは乙
,//
も数値をプリン トするのみで図
自動的に潮流概況を描画でき ,
第 5図
ユーザーへの提供も容易となると
とから,他管区等においても活
用して頂ければ幸いである。
-69
潮流概況図
報告者紹介
S
h
i
g
e
r
uToyoshima
豊嶋
茂 平 成 元 年 3月現在
第五管区海上保安本部水路部水路課
海象係長
-70-